MSP430 LaunchPad - MSP-EXP430G2ET Geliştirme Kiti
MSP-EXP430G2ET, Texas Instruments'in MSP430 ailesi mikrodenetleyicilerle çalışmak için geliştirdiği, kart üzerinde programlayıcısı hazır bir geliştirme kitidir. Kartın üzerindeki sökülebilir DIP soketine takılı MSP430G2553 mikrodenetleyicisi, entegre eZ-FET emülatör devresi sayesinde ayrı bir programlayıcı veya JTAG adaptörü gerekmeden bilgisayara tek bir mikro USB kablosuyla bağlanır ve Code Composer Studio veya Energia gibi ortamlardan doğrudan kodlanabilir. EnergyTrace teknolojisi çalışırken devrenin gerçek zamanlı güç tüketimini izlemeye imkan tanır. Kart, BoosterPack uyumlu genişletme başlıkları üzerinden harici sensör ve modüllerle genişletilebilir; bu yapısıyla düşük güç tüketimli gömülü sistem tasarımına giriş yapmak isteyenler için uygun bir başlangıç platformu oluşturur.
Teknik Özellikler
| Mikrodenetleyici | MSP430G2553IN20 (sökülebilir 20 pin DIP soket üzerinde, örnek program yüklü olarak gelir) |
| CPU Hızı | 16 MHz maksimum saat frekansı, 62,5 ns komut çevrim süresi |
| Flash Bellek | 16 KB |
| RAM | 512 Byte |
| MSP430G2553 Besleme Gerilimi | 1,8V - 3,6V (kart, bilgisayardan gelen 5V USB gerilimini kendi üzerinde düzenler) |
| Bilgisayar Bağlantısı | Mikro USB (programlama, hata ayıklama ve besleme aynı kablo üzerinden) |
| Hata Ayıklama Donanımı | Kart üzerinde entegre eZ-FET emülatör, EnergyTrace teknolojisi destekli |
| Mikrodenetleyici Soketi | 14/20 pin DIP (N) soket; MSP430G2xx2, MSP430G2xx3 ve MSP430F20xx serisi çiplerle uyumlu |
| ADC | 10 bit çözünürlüklü SAR ADC, 8 kanal, 200 ksps örnekleme hızı |
| Zamanlayıcılar | 2 adet 16 bit Timer_A modülü, her biri 3 capture/compare kaydına sahip |
| Seri Haberleşme (USCI) | 1 UART (IrDA destekli), 2 SPI, 1 I2C arayüzü |
| Analog Karşılaştırıcı | Dahili Comparator_A+ modülü |
| Genişletme Başlıkları | 20 pin BoosterPack uyumlu başlık dizisi (2x10 sıra) |
| Kullanıcı Arayüzü | 1 kullanıcı butonu (S2) ve 1 reset butonu; kırmızı/yeşil kullanıcı LED'i ile ayrı bir güç göstergesi LED'i |
| Çalışma Sıcaklığı (MSP430G2553) | -40°C ile +85°C arası |
| İşlemci Mimarisi | 16 bit RISC, von Neumann mimarisi |
| Programlama/Hata Ayıklama Arayüzü | Spy-Bi-Wire (2 telli seri hata ayıklama arayüzü, JTAG uyumlu) |
| Desteklenen Geliştirme Ortamları | Code Composer Studio (CCS) ve Energia (Arduino benzeri açık kaynak IDE) |
Öne Çıkan Özellikler
- Kart üzerindeki eZ-FET emülatör devresi sayesinde ayrı bir programlayıcı veya JTAG adaptörü satın almadan tek bir USB kablosuyla kod yükleme ve hata ayıklama yapılabilir.
- MSP430G2553 çipi sökülebilir DIP sokete takılı geldiğinden, program geliştirme bittikten sonra çip sökülüp kendi tasarladığınız devreye taşınabilir.
- EnergyTrace teknolojisi, kod çalışırken devrenin anlık akım tüketimini bilgisayar ekranında izlemeye ve düşük güç modlarının etkisini gözlemlemeye imkan tanır.
- 20 pinli BoosterPack uyumlu başlıklar, ek donanım kartlarının veya breadboard üzerinden harici sensör/aktüatör modüllerinin kolayca bağlanmasını sağlar.
- Dahili 10 bit ADC, iki 16 bit zamanlayıcı ve UART/SPI/I2C arayüzleri tek bir çip üzerinde bulunduğundan harici çevre birimi entegre devresine ihtiyaç duymadan birçok proje gerçekleştirilebilir.
- Ultra düşük güç tüketimli mimarisi sayesinde pil ile beslenen ve uzun süre çalışması gereken düşük güçlü uygulamalarda tercih edilir.
- Code Composer Studio yanında Arduino diline benzer Energia ortamının da desteklenmesi, ileri seviye gömülü yazılım deneyimi olmayan kullanıcılar için de öğrenme sürecini kolaylaştırır.
- 14/20 pin DIP soketi tek bir MSP430G2553 modeliyle sınırlı kalmayıp aynı ayak izine sahip farklı MSP430G2xx2/G2xx3/F20xx serisi çiplerin de kart üzerinde denenmesine olanak tanır.
Kullanım Alanları
- Üniversite ve meslek yüksekokullarında gömülü sistemler ve mikrodenetleyici programlama derslerinde uygulamalı laboratuvar kartı olarak kullanmak.
- Pil ile beslenen bir sıcaklık/nem sensör düğümünü belirli aralıklarla uyandırıp ölçüm alarak UART üzerinden bilgisayara veya bir kayıt cihazına iletmek.
- Bir potansiyometreden veya LDR direncinden ADC ile analog değer okuyup bu değere göre PWM çıkışıyla bir LED'in parlaklığını kademeli olarak ayarlamak.
- I2C hattına bağlı harici bir gerçek zamanlı saat (RTC) veya ivmeölçer modülünden veri okuyarak basit bir veri günlükleme projesi kurmak.
- Comparator_A+ modülünü kullanarak basit bir eşik algılama devresi kurup belirli bir gerilim seviyesi aşıldığında dijital çıkışı tetiklemek.
- SPI arayüzü üzerinden harici bir seri bellek veya küçük bir grafik ekran modülünü sürerek düşük güçlü bir gösterge prototipi geliştirmek.
- Enerji tüketimi kritik olan bir prototipte EnergyTrace ile farklı düşük güç modlarının (LPM0-LPM4) tükettiği akımı karşılaştırıp yazılımı buna göre optimize etmek.
Bağlantı ve Kullanım
Kart, üzerindeki mikro USB port ile bilgisayara bağlanır; Code Composer Studio veya Energia gibi geliştirme ortamları kartı USB üzerinden otomatik olarak algılar. Bilgisayar tarafındaki eZ-FET emülatör devresi, Spy-Bi-Wire hattı (SBWTDIO/SBWTCK) üzerinden DIP soketteki MSP430G2553 çipine bağlanarak program yükleme ve adım adım hata ayıklama işlemini gerçekleştirir; bu nedenle harici bir JTAG programlayıcıya ihtiyaç duyulmaz. BoosterPack başlıklarındaki genel amaçlı giriş/çıkış pinleri, harici sensör, röle veya motor sürücü modüllerinin bağlanması için kullanılır; P1.1 (UCA0RXD) ve P1.2 (UCA0TXD) pinleri, çipin donanımsal USCI UART birimi üzerinden backchannel UART olarak çalışır ve USB üzerinden bilgisayarda sanal bir COM portu olarak görünür. Kart üzerindeki reset (RESET) butonu çip üzerinde çalışan programı yeniden başlatmak için, S2 kullanıcı butonu ise geliştirilen yazılım içinde genel amaçlı bir giriş sinyali olarak (örneğin bir menüde seçim yapmak veya bir ölçümü tetiklemek için) kullanılabilir.
Paket İçeriği
- 1 adet MSP-EXP430G2ET LaunchPad geliştirme kartı
- 1 adet MSP430G2553IN20 mikrodenetleyici (DIP sokete takılı, örnek program yüklü)
- 1 adet mikro USB kablo
Dikkat Edilmesi Gerekenler
- MSP430G2553 çipinin besleme gerilimi en fazla 3,6V'tur; BoosterPack başlıkları veya harici bir kaynak üzerinden doğrudan 5V uygulamak çipe zarar verebilir.
- DIP soketten çip çıkarılırken pinlerin bükülmemesine dikkat edilmeli, gerektiğinde uygun bir çip çekme aparatı kullanılmalıdır.
- Kod geliştirmek için Code Composer Studio veya Energia gibi bir IDE'nin bilgisayara kurulması ve USB sürücülerinin tanınması gerekir; kart tek başına programlanamaz.
- Kart üzerindeki jumper ayarları (besleme ve UART backchannel seçimi) yanlış konumdayken bağlantı veya programlama sorunları yaşanabilir, kullanım öncesi kontrol edilmelidir.
- Statik elektriğe duyarlı bir devre olduğundan, çip sökme/takma işlemleri sırasında topraklama önlemi alınması önerilir.
- BoosterPack başlıklarına bağlanan harici modüllerin akım çekişi, MSP430 pinlerinin dijital çıkış akım sınırlarını aşmamalıdır; yüksek akımlı yükler için ayrı bir sürücü katı kullanılmalıdır.