Микроконтроллеры MSP430: первое знакомство

Автор: Семенов Ю. Б.
Издательство: СОЛОН-Пресс
Год издания: 2006
Язык: русский
Страниц: 128

 

 

Краткое содержание

Предисловие

Глава 1. Что понадобится в первую очередь

В этой главе читатель познакомится с внутренним устройством микроконтроллеров семейства MSP430, с номенклатурой производимых на сегодняшний момент микросхем, с их электрическими параметрами, основными функциональными характеристиками и конструктивным исполнением.

В этом разделе для автора возникает достаточно сложная зада­ча — в каком ключе продолжать начатый рассказ? Ведь книгу мо­гут читать как люди, имеющие достаточно большой опыт в облас­ти микроконтроллеров, так и начинающие, кто очень хотел бы освоить приемы работы с ними, но пока для них все МК, что на­зывается, «на одно лицо». Соответственно, стиль подачи материа­ла должен быть разным. Будем считать, что «крутые» профессио­налы, скорее всего, обратятся к справочнику или сразу разыщут оригинальную документацию на сайте фирмы-производителя, по­этому ориентируемся на тех людей, кто о микроконтроллерах, по крайней мере, слышал, что-то знает или даже немного работал с ними. Для начинающих же полезными окажутся по ходу текста комментарии и элементарные подробности, на которых автор ак­центировал внимание исключительно из-за того, чтобы всем было понятно, о чем идет речь.

Итак, архитектура MSP430. Именно с архитектуры необходимо начинать знакомство с новым типом микроконтроллеров, так как она — уникальна для каждого семейства. Изучая архитектуру, опытный разработчик сразу может оценить возможности данного типа МК, перспективы использования его в своих разработках. Хотя имеются и общие черты, а также можно прослеживать, отку­да «растут ноги» у той или иной архитектуры, что можно считать ее предшественницей. Для MSP430 такой «предтечей» является широко известная архитектура PDP11, реализованная в отечест­венных вычислительных машинах ДВК, «Электроника-60», «БК-0010», ныне ставших достоянием истории.

Глава 2. Среда - не только день недели

Фирма предлагает три варианта установки EWB. Первый вари­ант — лицензионный, наиболее полный по функциональным воз­можностям и позволяющий работать без всяких ограничений. Приобрести лицензионный дистрибутив (full version) можно, обра­тившись как в фирму-разработчик, так и к ее дилерам (так реко­мендует поступать IAR System). Правда, на Интернет-конферен­циях, посвященных применению микроконтроллеров, можно встретить другую информацию: лицензионный дистрибутив мож­но запросто «скачать» с ftp-сервера фирмы  в виде файла, где «XXX» — порядковый номер версии. При установке программа, естественно, «попросит» лицензион­ный номер, о приобретении которого нужно побеспокоиться зара­нее, обратившись к фирме-производителю. Есть также различные неофициальные варианты, связанные с поиском «лекарства от жадности» в Интернете, но мы об этих вариантах говорить не бу­дем по вполне понятным причинам...

Конечно, лицензионный вариант наиболее предпочтителен для профессиональной работы с М8Р430, но, к сожалению, стоимость данной версии Е\УВ, по некоторым сведениям составляющая око­ло $3500, заставляет задуматься даже «промышленников», не гово­ря уже о радиолюбителях. Серьезная работа с М8Р430 все же за­ставит «раскошелиться» тех, кто намерен соблюдать авторские права IAR System, но для начинающих освоение М8Р430 платить деньги не нужно, причем на вполне законных основаниях! В комплект типово­го стартового набора входят: печатная плата с установленной на ней панелью под микроконтроллер и разъемом JTAG-интерфейса (подключается к LTP-порту ПК), собственно микросхемы микро­контроллера, соединительные кабели и компакт-диск. Условное наименование этих наборов — МSP-FЕТ430, их стоимость колеб­лется от $50 до $200 в зависимости от типа поставляемого МК.

Читатели вправе сами оценить, стоит ли им «потратиться» на «стартовый набор» или же изготовить макетную плату своими ру­ками. Но вот программное обеспечение (среда программирова­ния), поставляемое в комплекте с «резким стартом», пригодится в любом случае.

Evalution-версия EWB предназначена для тех пользователей, которых уже не устраивает EWB Kickstart, но приобретать лице­нзионный продукт они опасаются. Именно для них предоставля­ется месяц бесплатной работы в практически полной по функцио­нальным возможностям среде программирования, со снятым огра­ничением на размер генерируемого кода, нормальными библиотеками функций.

Глава 3. Как оживить микроконтроллер

Итак, среда разработки программного обеспечения выбрана, установлена и освоена хотя бы на начальном этапе. Вы уже умеете создавать проекты из готовых файлов, компилировать их, линко­вать, загружать программу в микроконтроллер. Ну теперь-то, на­конец, можно считать, что обучение закончено? Оказывается, нет: пока мы не сможем написать ни строчки текста программы само­стоятельно, а если и напишем — транслятор сообщит о куче оши­бок. А это значит, что нам нужно познакомиться с основными правилами управления микроконтроллером.

Вернемся на некоторое время к первой главе и вспомним такое словосочетание, как «архитектура микроконтроллера». В ближай­шее время мы будем постоянно обращаться к типовым элементам архитектуры М8Р430 и учиться управлять ими.

Один из ключевых элементов архитектуры, который есть прак­тически во всех разновидностях микроконтроллеров, — это адрес­ное пространство. Вообще с этим понятием мы сталкиваемся еже­дневно в повседневной жизни. Достаточно вспомнить хотя бы концертный зал, в пространстве которого каждый зритель адресу­ется к месту согласна купленному билету. Еще один пример — это поезд дальнего следования, в котором также занимают места стро­го определенным образом. Точно так же устроен и микроконтрол­лер: его адресное пространство сформировано таким образом, что­бы пользователь однозначно знал о назначении каждой ячейки.

В зрительном зале мы находим свое кресло, пользуясь трехмер­ной системой адресации: «партер-амфитеатр-балкон-ложа» (1), «ряд» (2), «место» (3). В микропроцессорной технике также встре­чается многомерность с адресацией памяти, но MSP430 — не тот случай. Этот микроконтроллер построен по так называемой фон-Неймановской схеме с единым адресным пространством, а значит, адресация конкретной ячейки осуществляется всего лишь в одномерной системе координат. Другими словами, каждая ячей­ка адресного пространства MSP430 имеет единственный уникаль­ный идентификационный номер. Его принято называть адресом.

Литература