» » Подарок ко Дню влюблённых на МК MSP430G2452 от Ti. Launchpad в действии

 
 
 
2

Подарок ко Дню влюблённых на МК MSP430G2452 от Ti. Launchpad в действии

Разместил SergILD 14 февраля 2017. Просмотров: 1 741

Каждый, кто брался за изучение программирования микроконтроллеров, обычно начинает свой путь с моргания светодиодами. Это своего рода программа вывода сообщения «Hello World», написать которую предлагается на первых страницах многих учебников по языкам программирования.

Обычно, подобные проекты выполняются на макетной плате, а сложность ограничивается двумя-тремя светодиодами.
Эти первые проекты реализовываются быстро и большинству из нас так же быстро надоедают. После этого отладочная плата отправляется в забвение (в шкаф, стол, коробку «с нужными платами»), где и валяется до лучших времён.

В качестве идеи оригинального подарка ко дню влюблённых, предлагаю повторить популярную конструкцию на микроконтроллере, особенно если вы ещё не наигрались со светодиодами. Проект, прежде всего, может заинтересовать тех, кто в своё время приобрёл отладочную плату Launchpad от Texas Instruments (TI) для разработки устройств на базе семейства микроконтроллеров MSP430Gxxxx.
Хотя заказать заветную коробочку Launchpad с платой отладки и разработки и двумя микроконтроллерами можно прямо сегодня у заботливых китайцев.
Был конец января 2012 года, на рабочем столе появилась Launchpad’ ина. Где-то на просторах сети я заметил статью с описанием разработки «Светящееся сердце» на микроконтроллере AVR Atmega8. Под рукой требуемого микроконтроллера AVR конечно же не оказалось, но была вполне рабочая альтернатива. Как говорится не Atmega’ ой единой…

Краткий ликбез по MSP430G

Линейка микроконтроллеров MSP430Gxxxx — 16-разрядные решения, с низким энергопотреблением для создания «умных устройств» и систем, питаемых от батареек. За счёт применения различных алгоритмов сна, можно реализовать устройства, которые в ждущих режимах будут потреблять десятую долю мкА, а значит срок службы элементов питания составит многие годы.

Применённый мною MSP430G2452 выполнен в DIP-корпусе, с 20 выводами, из которых 2 используются для питания, 2 — для подключения отладочной платы и программирования, а оставшиеся 16 выводов в проекте использовались в качестве дискретных выходов.
Таким образом, количество светодиодов было ограничено количеством дискретных выводов до 16.

От слов — к делу

Создавать алгоритм мигания с нуля не было времени, поэтому он был подсмотрен в решении на Atmega8 (в прототипе использовалось 22 светодиода). К сожалению, ссылка на тот проект утрачена. Возможно, в комментариях кто-то подскажет.

Быстрый поиск в закромах показал, что я на тот момент не был готов собирать устройство в SMD-исполнении, не было ни оборудования, ни деталей, ни опыта изготовления печатных плат достаточной точности. В наличии было 20 светодиодов диаметром 3 мм красного цвета (половина в прозрачных корпусах, половина — в красных). Их яркость была соизмерима, поэтому я в итоге их скомбинировал, чтобы набрать требуемое количество. Токоограничивающие резисторы применил номиналом 470 Ом.

Вешаем 16 пар «светодиод + резистор» на все оставшиеся пины от P1.1 до P2.7.


Назначение резистора и конденсатора на выводе «RST» микросхемы — обеспечение возможности внутрисхемного программирования, что удобно в процессе отладки, так как не требуется вынимать чип из панельки.

Прототипирование в Sprint Layout’е показало отсутствие проблем с расположением элементов и с трассировкой в одностороннем исполнении ПП. Задумка была следующая: сделать трассировку под размер монтажной платы 50×70 мм и, в случае дефицита времени, исключить этап травления и засверливания отверстий. Времени было немного, поэтому травить плату я не стал и прошу повторяющих проверить трассировку перед погружением в раствор для травления.

В процессе сборки расположение некоторых резисторов было изменено. За один вечер была собрана плата, в процессе наладки исправил пару огрехов с «соплями» олова. Сборку осуществлял с использованием остатков выводов резисторов и того, что было под рукой.


Остатки канифоли полностью удалять поленился, подумал что это никто никогда не увидит. Ошибся.

Прошивка MSP430

Программный код для проекта разрабатывался в рекомендуемом TI программном пакете «Code Composer Studio». В процессе написания статьи проверил компиляцию старого проекта. Для того чтобы она проходила необходимо скачать компилятор MSP430 версии 4.4.х через пункт меню «Help > Install New Software», который в нынешней новой версии среды CCS не устанавливается по умолчанию.

Прошивать тиаевские МК одно удовольствие - никакого порхания с бубнами.
Просто вставляем контроллер в плату Ланчпада и подключается по USB к компьютеру.
Даже шнурок в комплекте!


Первое включение и заливка кода установки состояния всех выходов в «1» меня немного расстроило. Пару светодиодов, подключенных к выходам P2.6 и P2.7, не горело. На следующий день, покопавшись в сети по форумам, я обнаружил, что эти выходы необходимо было соответствующим образом сконфигурировать в программе для микроконтроллера. Быстро внёс изменения, скомпилировал очередной «билд» и проблема была решена.

Далее последовала адаптация имеющегося кода под мою плату и некоторая корректировка алгоритма зажигания светодиодов, вылившаяся в день увлекательной отладки.
К вечеру «сердце» было реализовано в железе.



Встречают по одёжке

Оставался вопрос, как преподнести подарок? Согласитесь, подарить плату с проводами и держалкой батареек, далеко не лучшая идея, учитывая, что подобный юмор мало кто оценит, особенно если получатель подарка — девушка, называющая радиодетали «железяками».

Была изыскана коробка от USB 3G-модема «компании с яйцом на красном фоне», похожая на бокс для DVD-диска. Плату разместил в прорезях материала, похожего на поролон. Там же разместил тумблер питания, включающего устройство при открытии бокса, а также две «ААА» батареи. Всю эту «красоту» закрыл сверху листом глянцевой бумаги.


К сожалению, цветного принтера на тот момент под рукой у меня не было, а мои художественные навыки оставляют желать лучшего. Смирившись с бедностью оформления, решил сделать ставку на «ВАУ-эффект». Снаружи бокса вставил вкладку с совместной фотографией (да-да, в чёрно-белом исполнении, к моему большому сожалению).
Совместную фотографию на фронте показывать не буду по соображениям конфиденциальности, с тыльной же стороны получилось довольно серо, но времени на исправление чернового решения уже не было.


Итоги

Любимая была довольна такой творческой добавкой к обычным подаркам и поздравлениям.

Надеюсь, кто-то заинтересуется этой замечательной линейкой микроконтроллеров, которые ничем не хуже своих раскрученных аналогов, производства PIC/AVR.

Приношу извинения за невысокое качество фотографий, статью писал спешно с оглядкой на календарь.

Позднее планирую опубликовать проект терморегулятора для небольшой замкнутой системы дополнительного обогрева в «хрущёвке» с использование штатной нагревательной газовой колонки. Решение делалось для друга с целью сэкономить. В проекте был применён неизвестный терморезистор из аккумулятора ноутбука, так что пришлось определять его характеристики и определять функцию изменения сопротивления в зависимости от температуры.

Файлы

Во вложении — разработанная печатная плата в формате Sprint Layout 6.0 и проект в «Code Composer Studio 7». Проект был настроен под последнюю версию среды разработки на момент написания статьи, но при желании может быть перенесён в другую среду разработки, сложных алгоритмов и структуры в нём нет.
Если будут какие-то вопросы — задавайте в комментариях, я постараюсь на них оперативно ответить.
heart.zip 47,17 Kb ⋅ 13

Спасибо за внимание!
Сергей (SergILD)
Россия, Казань
Профиль SergILD
Электроникой увлекаюсь с 13 лет.
Был длительный перерыв на время получения ВО, но интерес к пайке, повторению чужих устройств и разработке новых никуда не делся.
Сравнительно недавно, появился интерес к акустическим системам и разработке простейших устройств на базе микроконтроллеров ("первая любовь" к линейке MSP430 от TI).
По роду основной деятельности занимаюсь проектированием в электроэнергетике. В последнее время занимался проектированием кабельных линий 110 и 220 кВ.
Также, являюсь старшим преподавателем на родной кафедре в университете.
 

Понравилось? Палец вверх!

  • всего лайков: 25

Поделись с друзьями!

Связанные материалы:


Схема на Датагоре. Новая статья Программирование микроконтроллеров в AtmelStudio 6. Часть 1. Первые шаги... Современное радиолюбительство невозможно представить без микроконтроллеров, и это очевидно....
Схема на Датагоре. Новая статья Почему я люблю Texas Instruments?... Я люблю Texas Instruments потому, что это мощная корпорация, крупнейший в мире производитель...
Схема на Датагоре. Новая статья Сделай сам блок выпрямителя и фильтра для УМЗЧ... Занялся я на досуге прототипированием усилителей на популярных чипах и озаботился - а чем я буду их...
Схема на Датагоре. Новая статья Разработка встроенных систем с помощью микроконтроллеров PIС. Уилмсхерст Т.... Разработка встроенных систем с помощью микроконтроллеров PIС. Уилмсхерст Т. Год издания: 2008...
Схема на Датагоре. Новая статья Компьютер в домашней лаборатории. Магда Ю.С.... Компьютер в домашней лаборатории. Магда Ю.С. Издательство: ДМК Пресс Год издания: 2008 Страниц:...
Схема на Датагоре. Новая статья Микроконтроллеры AVR семейств Tiny и Mega фирмы ATMEL, Евстифеев А.В.... Издательство: Додэка XXI [М.], 560 стр. 2005 г. Книга посвящена вопросам практического применения...
Схема на Датагоре. Новая статья 10 практических устройств на AVR-микроконтроллерах. Книга 1. А.В. Кравченко... 10 практических устройств на AVR-микроконтроллерах. Книга 1. А.В. Кравченко Издательство:...
Схема на Датагоре. Новая статья PIC микроконтроллеры. Все, что вам необходимо знать. Сид Катцен... PIC микроконтроллеры. Все, что вам необходимо знать. Сид Катцен пер. с англ. Евстифеева А. В. — М.:...
Схема на Датагоре. Новая статья В. Трамперт. Измерение, управление и регулирование с помощью AVR микроконтроллеров.... Книга описывает особенности применения AVR-микроконтроллеров в технике измерения, управления и...
Схема на Датагоре. Новая статья Применение микроконтроллеров AVR. Схемы, алгоритмы, программы... Какой микроконтроллер выбрать? Где найти его описание? Где взять программу, обеспечивающую...
Схема на Датагоре. Новая статья Радиолюбительские конструкции на PIC микроконтроллерах, Кн.3, Н.И. Заец... Радиолюбительские конструкции на PIC микроконтроллерах, Кн.3 Автор: Н.И. Заец Третья книга...
Схема на Датагоре. Новая статья Радиолюбительские конструкции на PIC микроконтроллерах, Кн.1, Н.И. Заец... Радиолюбительские конструкции на PIC микроконтроллерах, Солон-Пресс, 2003г. Автор: Н.И. Заец В...
<
  • Главный редактор
14 февраля 2017 13:11

Игорь Котов / Datagor

Ответить
  • С нами с 25.02.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 1 790 комментариев
  • 268 публикаций
 
Сергей, со статьёй мы немного подзадержались. Если статья привязана к дате, сроку - нужно мне сообщать об этом.
Ну, ничего, успели вроде как. grinning

Подарок получился очень трогательный, не смотря на ч/б графику, а возможно и благодаря ей.

Спасибо, что напомнил про Техасские микропроцессоры.
У меня есть несколько комплектов Launchpad-ов на призы нашим уважаемым авторам.

<
  • Подписчик
14 февраля 2017 21:56

Сергей / SergILD

Ответить
  • С нами с 20.01.2012
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 12 комментариев
  • 2 публикации
 
Datagor,
Да, согласен, надо было написать отдельно про сроки статьи, но я постеснялся форсировать события. Всё-таки у всех своя жизнь и свои заботы, короче, не суть.

По поводу МК от TI и MSP430Gxxxx в частности - я до сих пор не могу понять, почему все зациклены на PIC и AVR...

Понимаю, что велика сила маркетинга (сэмплы AVR, например, можно получить нахаляву при желании). Да, много фанатов чистого ассемблера (мне, как начинающему с программирования БК 0010-01, это вообще не страшно, как и многим фанатам PIC), а также упрощений Arduino (AVR наше всё? хотя можно же писать и на C)...

Однако, как было отмечено, программирование МК от TI - самое frendly-ориентированное что мне встречалось. Необходимость программирования сторонними утилитами через COM, либо необходимость в программаторе для PIC (недавно разобрался при сборке модуля сервиса и защиты УМЗЧ Project-004(F) "Gatekeeper"); или использовании ардуины для программирования AVR... Всё это полуофициально - левой ногой через правое плечо...

Посему, все мои разработки ПРИНЦИПИАЛЬНО опираются на решения от TI, так как я не вижу причин использовать что-то другое, что неудобно и непрактично. В чём я постоянно и убеждаюсь...

Добавление комментария


Налетай! Паяльники, станции, жала с доставкой
  • smilelolbyewinkyahoocoollaughing
    crazybadcryingsadirefulsickstraight
    ballooncakegooddrinksmailbombsun
    nightrainstarscolddashguitar-manhandshake
    musicnegativenopardonshoksleepunknown
    wackoyawnblushbullyhashsmokingwhew
Скопируйте текст вашего комментария на случай неверного ответа на контрольный вопрос.