Микроконтроллеры MSP430: первое знакомство.

January 24, 2011 by admin Комментировать »

УДК 621.31 ББК 32.96-04 С 30

Б. Ю. Семенов

— М.:

СОЛОН-ПРЕСС, 2006. — 128 е.: ил. — (Серия «Библиотека

инженера»)

ISBN 5-98003-265-7

Книга посвящена микроконтроллерам серии MSP430, которые произво­дятся фирмой Texas Instruments. Едва ли удастся найти конкурента этим мик­роконтроллерам по величине потребляемого тока и производительности, если речь идет о разработке автономных малогабаритных приборов с низ|Саволь- тным батарейным питанием. Книга в доступной форме поможет разобраться с архитектурой и системой команд MSP430, сориентирует читателя в м1^гооб- разии «софта» для разработки программного обеспечения, расскажет о спосо­бах «прошивки» памяти MSP430, о существующих программаторах. Прицр- денные схемы, печатные платы и сборочные рисунки позволят собрать’неско­лько несложных профамматоров flash-памяти MSP430 самостоятельно. \

Книга адресована инженерам, начинающим работать с микроконтр|^ер^- ми, студентам радиотехнических специальностей вузов, специалистам, (^име­ющимся обслуживанием и ремонтом электронной аппаратуры, радиолюбите­лям, а также всем тем, кто интересуется перспективной электронной техникой.

Авторский сайт в Интернете находится по адресу http://www radioland.mrezha ru. После выхода этой книги из печати на нем по­явятся рисунки печатных плат в формате Spnnt Layout 3.0 и другие дополни­тельные материалы но MSP430

 

Скачать с depositfiles.com

 

Предисловие

Сегодня вести разговор об использовании современных микро­контроллеров очень просто — этому способствует их широкое рас­пространение на отечественном рынке электронных компонентов, обилие книг и тематических публикаций, невероятно большое ко­личество материалов в Интернете, общение с коллегами на элект­ронных форумах. Но, как это ни покажется странным, в то же время разговор о микроконтроллерах невероятно сложен. Причи­ны те же — чрезвычайная распространенность как самих микро­схем, так и тематических материалов о них. Парадоксально? Ни­чуть! Давайте разберемся, почему так происходит сегодня.

Еще недавно эта тема была уделом лишь узкого круга специали­стов, на которых с завистью поглядывали многие радиолюбители. Впрочем, и особого разнообразия типов микроконтроллеров тоже не наблюдалось: существовали громоздкие решения на базе микро­процессорных комплектов серий Z80, 580, 1810, 588… Из всего это­го набора «выкристаллизовалась» чрезвычайно популярная микро­контроллерная архитектура MCS-51, разработанная фирмой Intel, а также архитектура Z86, появившаяся благодаря работам фирмы Zilog. Сегодня архитектуру MCS-51 можно считать «живой класси­кой» — она во многом потеряла актуальность, но поскольку в целом является открытой, многие фирмы-производители продолжают ее поддерживать, выпуская модификации микросхем с разными встроенными устройствами. Не теряет она высокого положения и среди профессиональных разработчиков исключительно из-за вы­работанной привычки работать со знакомым «железом».

Тема практического использования микроконтроллеров 8-раз­рядной структуры MCS-51 освещена достаточно: имеется ряд пуб­ликаций в журнале «Схемотехника» под названием «Микроконт­роллер — это просто», вышел трехтомник [1] с одноименным на­званием, который сегодня можно без труда приобрести в книжных магазинах. На высоком профессиональном уровне выпущен спра­вочник [2] по типовой архитектуре, методам программирования. Поэтому в данной книге об этой серии микроконтроллеров мы го­ворить не будем. Не будем мы также рассматривать архитектуры, разработанные в развитие MCS-51, а именно 16-разрядную архи­тектуру MCS-96, в отношении которой имеется издание [3].

Альтернативная архитектура Z86 проектировалась на базе ядра всем известного процессора Z80, который использовался в персона­льных компьютерах ZX-Spectrum, а позже — в автоматических опре­делителях номера телефонных абонентов. Широкого распростране­ния эта архитектура пока не получила, хотя и заняла достойное место среди множества современных микроконтроллерных архитектур. Следует сказать, что литературы о применении Z86 на отечествен­ном рынке пока немного, хотя издание [4] достаточно неплохо разо­шлось среди отечественных читателей. Данная тема еще ждет своих авторов, и тому должно способствовать появление линейки микро­схем с flash-программируемой памятью, а также пакет бесплатных инструментальных средств программирования и отладки.

Реально воплотить в жизнь слова о том, что «микроконтрол­лер это просто», сделать его доступным широкой радиолюбите­льской аудитории впервые удалось фирме Microchip [5] в серии PIC. Фирма разработала чрезвычайно простое и понятное ядро, выпустила линейку микросхем с разными функциональными воз­можностями, снабдила разработчиков отличной документацией, бесплатными средствами разработки программ и «прошивки». О популярности PIC свидетельствует тот факт, что на протяжении ряда лет в журнале «Радио», практически в каждом номере, появ­ляются радиолюбительские конструкции на основе этого микро­контроллера. Вышла отличная книга [6], в которой также приведе­но множество самоделок, которые легко повторить в домашних условиях. Фирма-производитель активно переводит фирменную документацию на русский язык, и ее можно «скачать» с сервера (в домене www.microchip.ш) или получить вместе с фирменным ком- пакт-диском с того же сайта.

Мощным конкурентом архитектуры PIC, стремящимся занять лидирующие позиции, является фирма Atmel [7] с архитектурой типа AVR (АТ90, ATMEGA). Все те слова, которые были сказаны в отношении Р1С, можно с успехом сказать и в отношении AVR: широкий состав «линейки», наличие бесплатного отладочного программного обеспечения, простота программирования, множе­ство практических конструкций — это все слагаемые успеха AVR у отечественного (и не только) радиолюбителя. Из книг, которые стоит рекомендовать читателю, можно назвать издание [8], содер­жащее множество практических конструкций и компакт-диск с необходимой документацией. В пользу AVR можно также отнести и то, что они стремительно дешевеют, когда PIC продолжают оставаться на прежнем ценовом уровне.

Нельзя не сказать и о попытках отечественных производителей насытить рынок микроконтроллерами собственной архитектуры. Несколько лет назад на отечественном рынке появился микрокон­троллер КР1878ВЕ с оригинальной архитектурой ТЕСЕЙ, разра­ботанной специалистами ОАО «Ангстрем». Начало было положе­но неплохое: выпущена недорогая микросхема, предоставлена бес­платная документация, простые средства программирования и отладки. Автор этой книга приложил немало усилий к популяри­зации этого микроконтроллера, выпустив издания [9] и [10]. К со­жалению, ОАО «Ангстрем» ничего больше не сделало для продви­жения на рынок своего изделия: не была выпущена линейка, не исправлены ошибки в документации, средства программирования так и остались на начальном уровне, новых версий не вышло. Но, что самое главное, в какой-то момент этот микроконтроллер по цене сравнялся с AVR, продолжая неуклонно дорожать (конечно, сравнительно). Собственно, это обстоятельство стало «последней каплей» и оттолкнуло от него многих, кто готов был освоить архи­тектуру ТЕСЕЙ.

О чем еще мы не будем говорить в этой книге? Ни слова не будет сказано о 8-разрядных микроконтроллерах архитектур ST62 и ST7 (производитель — STMicroelectronics), о 16-разрядных микроконтроллерах архитектуры С167 (производитель — Infine­on), о 16-разрядном семействе М16С (производитель — Mitsubishi Electric). Эти семейства микроконтроллеров хотя и встречаются в прайс-листах отечественных дистрибьюторов электродных ком­понентов, но применяют их не столь часто. Причин тому неско­лько: высокая стоимость, отсутствие полного набора бесплатных инструментальных средств, аппаратная избыточность.

Наша книга познакомит читателя с интересным семейством микроконтроллеров MSP430, выпускаемых фирмой Texas Instru­ments. Эти микроконтроллеры, конечно, пока менее популярны, чем PIC и AVR, но могут быть использованы там, где очень важно обеспечить минимальное потребление тока, например, в аппарату­ре с низковольтным аккумуляторным или батарейным питанием. Читатели узнают о том, какие существуют инструментальные средства программирования и отладки, каковы характеристики се­мейства MSP430. Будет уделено внимание архитектуре и системе команд. Однако основная цель данной книги — познакомить чи-

тателя со средствами разработки, использующимися при работе с MSP430, так как именно с их освоения и нужно начинать работу. Для тех же читателей, кто хочет более подробно познакомиться именно с аппаратными возможностями самого MSP430, готовит­ся расширенное издание, в котором эти вопросы будут рассмотрены подробнее, с примерами и практическими конструкциями. Более того, расширенное издание книги предполагается снабдить ком­пакт-диском, на котором читатели найдут фирменную документа­цию, программное обеспечение, рисунки печатных плат в элект­ронном виде и много другой полезной информации. Компакт-диск поможет продолжить знакомство с микроконтроллерами MSP430.

Б. Ю.Семенов

С.-Петербург

Январь 2006 г.

 

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты