5.4. Умовне графічне позначення й призначення виводів мк msp430 f148
Використані виводи мікроконтроллера MSP430F148:
8 - XIN – Вхід для зовнішнього генератора (супервізор);
9 - XOUT/CLK – Вихід для зовнішнього генератора (супервізор);
58 - RST/NM1 – Скидання, для того щоб данні не псувались в CPU при зміні напруги;
12, 13, 14, 15, 16 - P1.x (0,1,2,3,4) / (TACLK, TA0, TA1,TA2, SMCLK) – Адреса для визначення номера плати, ППК через канал зв’зку RS485 з блоком керування;
17-P1.5/TA1 – Канал вибору режиму модуляції (18–19кГц) між мікроконтроллерами;
24-P2.4/CA1/TA1 – Канал модуляції амплітудою/фазою між мікроконтроллерами;
25-P2.5/ROSC – Канал прийому та передачі між мікроконтроллерами;
27-P2.7/TA0 – Канал вибору режиму тестування (18кГц);
32-P3.4/UTXD0 – Передача інформації з CPU MSP430 в CPU ATtiny2313 (UART);
33-P3.5/URXD0 – Прийом інформації з CPU ATtiny2313 в CPU MSP430 (UART);
34-P3.6/ UTXD1 – Передача інформації з CPU MSP430 на блок керування (RS485);
35-P3.7/ URXD1 – Прийом інформації з блока керування в CPU MSP430 (RS485);
36-P4.0/TB0 – Керування процессом прийомопередачі через канал RS485
37-P4.1/TB1 – Керування мультиплексорами D1,D2,D3, через вхідА;
38-P4.2/TB2 – Керування мультиплексорами D1,D2,D3, через вхідB;
39-P4.3/TB3–Вибір мультиплексорів одного з трьох, мультиплексора D1;
40-P4.4/TB4 – Вибір мультиплексорів одного з трьох, мультиплексора D2;
41-P4.5/TB5 – Вибір мультиплексорів одного з трьох, мультиплексора D3;
1, 62, 63, 64 – DVcc, AVss, DVss, AVcc – Живлення мікроконтроллера;
54, 55, 56, 57 – TD0/I, TDI, TCK, TMS – Виходи для програмування мікроконтроллера.
Виводів в процесорі цілком достатньо для підключення усіх зовнішніх пристроїв (рис.5.3).
Рисунок 5.3 Умовне графічне позначення мікроконтроллера MSP430F148
5.5. Обгрунтування вибору мікроконтролера aTtiny2313-24sc
Розглядаються характеристики мікроконтролера ATtiny2313-24SC. В данному пристрої використовується 8 бітний AVR мікроконтролер ATtiny2313 з 2КБ програмованої в системі Flash пам'яті. Виконуючи команди за один цикл, ATtiny2313 досягає продуктивності 1 MIPS при частоті генератора, що задає 1 МГц, що дозволяє розробнику оптимізувати відношення споживання до продуктивності.
Ядро мікроконтролера об'єднує багату систему команд і 32 робочих регістра загального призначення. Всі 32 регістра безпосередньо пов'язані з арифметико-логічним пристроєм (АЛП), що дозволяє отримати доступ до двох незалежних регістрів при виконанні однієї команди. В результаті ця архітектура дозволяє забезпечити в десятки разів більшу продуктивність, ніж стандартна CISC архітектура.
Мікроконтролер ATtiny2313 має наступні характеристики: 2 КБ програмованої в системі Flash пам'ять програми, 128 байтних EEPROM пам'ять даних, 128 байтного SRAM (статична ОЗУ), 18 ліній введення - виведення загального застосування, 32 робочих регістра загального призначення, однопровідна інтерфейс для вбудованого відладчика, два гнучких таймера / лічильника зі схемами порівняння, внутрішні і зовнішні джерела переривання, послідовний програмований USART, універсальний послідовний інтерфейс з детектором стартового умови, програмований сторожовий таймер з вбудованим генератором і три програмно ініціалізіруемих режиму зниженого споживання. У режимі Idle зупиняється ядро, але ОЗУ, таймери / лічильники і система переривань продовжують функціонувати. У режимі Power-down регістри зберігають своє значення, але генератор зупиняється, блокуючи всі функції приладу до наступного переривання або апаратного скидання. В Standby режимі задає генератор працює, в той час як інша частина приладу не діє. Це дозволяє дуже швидко запустити мікропроцесор, зберігаючи при цьому в режимі бездіяльності потужність.
Прилад виготовлений по високощільної енергонезалежній технології виготовлення пам'яті компанії Atmel. Вбудована ISP Flash дозволяє перепрограмувати пам'ять програми в системі через послідовний SPI інтерфейс або звичайним програматором енергонезалежній пам'яті. Об'єднавши в одному кристалі 8 - бітове RISC ядро з самопрограммирующихся в системі Flash пам'яттю, ATtiny2313 став потужним мікроконтролером, який дає велику гнучкість розробника мікропроцесорних систем.
Мікроконтролер ATtiny2313 підтримується різними програмними засобами та інтегрованими засобами розробки, такими як компілятори C, макроассемблер, програмні отладчики / симулятори, внутрішньосхемного емулятори та ознайомчі набори.
Сімейство ATtiny2313 володіє наступними ключовими особливостями:
AVR RISC архітектура;
AVR - високоякісна і низькоспоживаюча RISC архітектура:
120 команд, більшість яких виконується за один тактовий цикл;
32 8 бітних робочих регістра загального застосування;
повністю статична архітектура;
ОЗП і незалежна пам'ять програм і даних:
2 КБ самопрограмувальне в системі Flash пам'яті програми, здатної витримати 10 000 циклів запису / стирання;
128 Байт програмованої в системі EEPROM пам'яті даних, здатної витримати 100 000 циклів запису / стирання;
128 Байт вбудованої SRAM пам'яті (статичне ОЗУ);
програмована захист від зчитування Flash пам'яті програми і EEPROM пам'яті даних;
характеристики периферії:
один 8 - розрядний таймер / лічильник з окремим предделітеля;
один 16-розрядний таймер / лічильник з окремим предделітеля, схемою порівняння, схемою захоплення і двома каналами шим;
вбудований аналоговий компаратор;
програмований сторожовий таймер з вбудованим генератором;
USI - універсальний послідовний інтерфейс;
повнодуплексний UART;
спеціальні характеристики мікроконтролера:
вбудований відладчик debugWIRE;
внутрисистемное програмування через SPI порт;
зовнішні та внутрішні джерела переривання;
режими зниженого споживання Idle, Power-down і Standby;
удосконалена схема формування скидання при включенні;
програмована схема виявлення короткочасних зникнень харчування;
вбудований відкалібрований генератор;
порти введення - виведення і корпусне виконання:
18 програмованих ліній введення – виведення;
20 вивідний PDIP, 20 вивідний SOIC і 32 контактний MLF корпусу;
діапазон напруги живлення:
від 1.8 до 5.5 В;
робоча частота:
0 - 16 МГц;
споживання:
активний режим:
300 мкА при частоті 1 МГц і напрузі живлення 1.8 В;
20 мкА при частоті 32 кГц і напрузі живлення 1.8 В;
режим зниженого споживання:
0.5 мкА при напрузі живлення 1.8 В.
Характеристики данного мікроконтролера задовольняють наші вимоги.