- •Московский Государственный Университет Приборостроения и Информатики
- •Введение. Понятие о микропроцессорах
- •История появления микропроцессоров
- •Терминология курса
- •Классификация и основные параметры мп
- •1. Обзор современных оэвм
- •1.1. Микроконтроллеры фирмы motorolla
- •1.1.1. Семейство нс05
- •1.1.2. Семейство нс08
- •12-Разрядный 6 канальный контроллер шим (pwm08),
- •1.1.3. Семейство нс11
- •1.1.4. 16- И 32-разрядные микроконтроллеры motorola
- •1.1.5. Номенклатура и области применения микроконтроллеров семейства 68нс16
- •1.1.6. Номенклатура и области применения микроконтроллеров семейства 68300
- •1.2. Производители микроконтроллеров семейства mcs51
- •1.3. 8-Разрядные кмоп flash микроконтроллеры семейства ат89.
- •1.3.1. Отличительные особенности
- •1.4. Высокопроизводительные 8-разрадные risc контроллеры семейства at90s
- •1.4.1. Вычислительные особенности
- •1.5. Программируемые контроллеры фирмы Dallas Semiconductor
- •1.5.1. Микроконтроллеры с динамической организацией (Soft Мicго)
- •1.5.2. Обеспечение высокой производительности в скоростных микроконтроллерах.
- •1.5.3. Организация памяти скоростных контроллеров.
- •1.5.4. Возможности скоростных контроллеров.
- •1.6. Семейство микроконтроллеров msp430 Texas Instruments
- •1.6.1. Risc-архитектура
- •1.6.2. Режимы энергосбережения
- •1.6.3. Системный генератор
- •1.6.4. Библиотека fpp ( Floating Point Package )
- •1.6.5. Отладочные средства
- •1.6.6. Краткие технические характеристики семейства msp430 (Flash-Based)
- •2. Архитектура мп и микро-эвм
- •2.1 Общая архитектура мпс
- •2.2. Принципы управления операциями
- •2.3. Архитектура микропроцессоров
- •2.4. Микропроцессор кр580ик80а
- •2.4.1. Принцип работы мп
- •2.4.2. Организация стека в мпс
- •2.4.3. Организация прерываний
- •2.4.4. Организация пдп
- •2.4.5. Форматы данных и команд
- •2.5. Форматы команд и способы адресации
- •2.6. Система команд микропроцессораКр580ик80а
- •3. Запоминающие устройства и их основные характеристики
- •3.1. Оперативные запоминающие устройства
- •3.2. Постоянные запоминающие устройства
- •4. Средства связи мпс с объектами
- •4.1. Общие положения
- •4.1. Аналого-цифровые преобразователи
- •3.2. Цифро-аналоговые преобразователи
- •3.3. Преобразователи уровня и другие средства связи
- •4. Применение микропроцессоров и микропроцессорных систем
- •4.1. Особенности создания рэс на мп
- •4.2. Применение мп в измерительных приборах
- •4.3. Применение мп в промышленности. Связи, в быту
- •5. Перспективы развития микропроцессорных систем
- •5.1. Совершенствование аппаратных средств мпс
- •5.1.1. Развитие структуры и характеристик мп.
- •5.1.2. Совершенствование схем памяти
- •5.1.3. Развитие внешних устройств мпс.
- •5.2. Совершенствование программного обеспечения
- •Литература
- •Приложение 1
- •Содержание
- •1. Обзор современных оэвм 8
- •2. Архитектура мп и микро-эвм 32
1.6.3. Системный генератор
Еще одна особенность, присущая семейству микроконтроллеров MSP430, это генератор с цифровым контролем (DCO). Для работы микроконтроллера достаточно внешнего кварцевого резонатора с частотой резонанса 32 кГц ( частота ACLK). Генератор DCO формирует системную частоту MCLK, умножая частоту ACLK на множитель из ряда 1,2,3...32. Значение множителя задается программно, при этом частота MCLK принимает значения от 32 кГц до 1 МГц. Системная частота MCLK необходима для CPU, АЦП и таймеров. Программист должен сам выбрать значение MCLK, руководствуясь оптимальным соотношением производительности микроконтроллера и энергосбережения.
1.6.4. Библиотека fpp ( Floating Point Package )
Это дополнение к программному обеспечению микроконтроллеров семейства MSP430 - библиотека математики с плавающей точкой. Библиотека FPP подключается к рабочей программе, занимая в программной памяти 1 килобайт. Библиотека работает с числами в диапазоне от -1.099.1012 до +1.099.1012. При помощи библиотеки можно выполнять операции сложения, вычитания, умножения, деления, вычисления квадратного корня, вычисления тригонометрических функций и операции сравнения чисел. В состав библиотеки входят конвертеры, преобразующие числа в формат float и обратно. Разработчик получает возможность производить сложные вычисления с большой точностью.
1.6.5. Отладочные средства
Компания Texas Instrument сопровождает все микроконтроллеры семейства MSP430 отладочными устройствами. Эти устройства значительно ускоряют процесс адаптации разработчика к новому для него семейству микроконтроллеров.
1.6.6. Краткие технические характеристики семейства msp430 (Flash-Based)
|
Микроконтроллер |
RAM |
FLASH |
I/O |
DMA |
USART |
CapCom |
I2C |
SVS |
BOR |
MPY |
TS |
Comp_A |
АЦП |
ЖКИ |
Особенности |
|
MSP430F1101A |
128 |
1K |
14 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
+ |
программно1 |
|
|
|
MSP430F1111A |
128 |
2K |
14 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
+ |
программно1 |
|
|
|
MSP430F1122 |
256 |
4K |
14 |
|
|
3 |
|
|
+ |
|
+ |
|
5-кан ADC10 |
|
|
|
MSP430F1222 |
256 |
4K |
22 |
|
1 |
3 |
|
|
+ |
|
+ |
|
8-кан ADC10 |
|
|
|
MSP430F135 |
512 |
16K |
48 |
|
1 |
3 |
|
|
+ |
|
|
+ |
8-кан ADC12 |
|
|
|
MSP430F156 |
1K |
24K |
48 |
+ |
1 |
3+3 |
+ |
+ |
+ |
|
+ |
+ |
8-кан ADC12 |
|
2 x DAC12 |
|
MSP430F167 |
1K |
32K |
48 |
+ |
2 |
3+7 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
8-кан ADC12 |
|
2 x DAC12 |
|
MSP430F412 |
256 |
4K |
48 |
|
3 |
|
+ |
+ |
+ |
|
|
|
программно1 |
96 |
|
Примечания:
1 - Используется модуль компаратора А
2 - Предварительная информация
CapCom - количество регистров захвата/сравнения таймеров А и В
DMA - контроллер прямого доступа к памяти
I2C - модуль интерфейса I2C
SVS - супервизор питания - модуль слежения за напряжением питания контроллера и дополнительным внешним напряжение
BOR - Brown-Out Reset - генератор сигнала сброса при понижении напряжения питания
Все контроллеры имеют встроенный 16-разрядный сторожевой таймер
Все контроллеры поддерживают индустриальный температурный режим
MPY - умножитель 16х16
Comp_A - аналоговый компаратор
SD - сигма-дельта АЦП (указано количество)
ЖКИ - количество сегментов ЖКИ, поддерживаемых контроллером
TS - внутренний датчик температуры (часть модуля АЦП)
DAC12 - 12-разрядный ЦАП (указано количество)
OPAMP - операционный усилитель (указано количество)