MSP 430F1611. Jiří Kašpar. Charakteristika

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "MSP 430F1611. Jiří Kašpar. Charakteristika"

Libuše Brožová
před 6 lety
Počet zobrazení:

1 MSP 430F1611 Charakteristika Mikroprocesor MSP430F1611 je 16 bitový, RISC struktura s von-neumannovou architekturou. Na mikroprocesor má neuvěřitelně velkou RAM paměť 10KB, 48KB + 256B FLASH paměť. Takže už žádné omezení, jupííí. Programátor jistě zaplesá, zvláště když byl zvyklí na x51. Procesor byl speciálně navrhnut na bateriové napájení, takže má nízké provozní napětí a velmi malý odběr. S kombinací pěti nízko-odběrovými mody to dává velmi zajímavé možnosti. Vlastnosti: Velmi nízký odběr - vhodný pro bateriový provoz o aktivní mod: 330µA na 1 MHz, 2,2V o standby mod: 1,1µA o vypnuto: 0,2µA (udržení dat v RAM) Podpora pro přesné měření o 12bit nebo 10bit ADC ksps, teplotní senzor, Vref o 12bit duální DAC o Časovače s porovnávacími vstupy pro měření odporových prvků o Hlídač napájecího napětí 16 bit RISC CPU architektura nabízi : o pouze 27 základních instrukcí a 7 typů adresování o podpora pro modemové programování o 125ns instrukční cyklus Tříkanálový interní DMA Programovatelný USART - synchronní/asynchronní UART, SPI či I2C - 1 -

2 CPU jádro CPU obsahuje 16 registrů které umožňují zkrátit instrukční výpočetní čas. Doba trvání operace registr registr je jeden instrukční cyklus. Čtyři registry (R0 až R3) jsou určeny jako programový čítač (program counter) ukazatel zásobníku (Stack pointer) status registr registr konstant. Zbytek registrů jsou pro obecné použití. Instrukční sada Kompletní instrukční sada MSP430 se skládá z 27 základních instrukcí a 24 emulovaných instrukcí. Základní instrukce jsou takové, že mají svůj vlastní OP-kód dekódovaný CPU. Emulované instrukce jsou takové, že usnadňují psát a číst program a nemají svůj OP-kód. Místo toho jsou assemblerem nahrazeny za základní instrukce beze ztráty výpočetní rychlosti

3 Hodinový obvod Aby bylo možno co nejvhodněji šetřit s energií, musí se jednotlivé části procesoru dát uspat či úplně vypnout. K tomu je zapotřebí mít několik hodinových signálů. Ty se dají programovatelně nastavit a určit jejich frekvenci. Procesor MSP430 má následující hodinové signály: ACLK (=Auxiliary clock) vnější hodiny MCLK (=Master clock) - hlavní hodiny SMCLK (=Sub-main clock) vedlejší hodiny ACLK Tento hodinový signál lze programově přivést na různé periferie mikroprocesoru. Jeho hodnota může být 32kHz či jako hlavní hodinový signál až 8MHz. MCLK Hlavní hodinový signál může být nastaven od 450kHz až do 8MHz. Dále může být programově vydělen až osmy. SMCLK Je podobný jako ACLK až na to, že může být nastaven čistě programově. Je řízen programově nastavitelným oscilátorem RC typu. Výsledná frekvence může být též nastavena vnějším odporem. Uvedením procesoru do jednotlivých úsporných modů lze účinně šetřit energií

4 Úsporné mody AM - CPU plně aktivní, všechny hodinové signály běží LPM0 - CPU, MCLK uspány, ACLK a SMCLK (pro periferie) běží LPM2+3- CPU, MCLK, SMCLK uspány, běží pouze ACLK LPM4 - CPU a všechny hodiny uspány, zůstává pouze napájení RAM FLASH paměť MSP430F1611 má FLASH paměť o velikost 48kB. Ta je bitově-, bytově- a wordadresovatelná a programovatelná. Celá paměť je rozdělena na segmenty a ty jsou dále rozděleny na bloky. Ukázáno na paměti o velikost 4kB Je možno ji naprogramovat skrze ISP bez vnějšího napětí. Nábojová pumpa už je uvnitř mikroprocesoru. S pamětí je možno provádět: Byte / word zápis Blokový zápis (zápis celého bloku) Segmentové mazání Smazání Main Memory Úplné smazání (Main Memory + Information Memory) - 4 -

5 Hardwarová násobička Tato násobička není částí MSP430 CPU, ale je to periferie. To znamená, že její činnost nijak nezasahuje do CPU aktivity. Registry násobičky jsou taktéž externí. Násobička podporuje: Bezznaménkové násobení / akumulační Násobení se znaménkem / akumulační 16 x 16bit, 8 x 16bit, 16 x 8bit a 8 x 8bit násobení Výsledek je vypočten za dobu tří cyklů MCLK signálu. DMA controller Řadič přímého přístupu do paměti umožňuje přesun dat z jedné lokace v paměti do druhé bez jakékoliv intervence ze strany CPU. To se s výhodou může použít u ADC či DAC převaděče. Vlastnosti: Tři nezávislé přenosové kanály Nastavitelné DMA priority Vyžaduje pouze dva cykly MCLK Byte, word či kombinované přenosy 4 adresovací mody pevná adresa pevná adresa Pevná adresa blok adres Blok adres - pevná adresa Blok adres blok adres - 5 -

Podobné dokumenty

Semestrální práce z předmětu Speciální číslicové systémy X31SCS

Semestrální práce z předmětu Speciální číslicové systémy X31SCS Katedra obvodů DSP16411 ZPRACOVAL: Roman Holubec Školní rok: 2006/2007 Úvod DSP16411 patří do rodiny DSP16411 rozšiřuje DSP16410 o vyšší