El microcontrolador
El microcontrolador
El microcontrolador de la placa eZ430-RF2500T es un MSP430F2274. Es un MSP de la familia 2. En general son muy parecidos a los de la familia 1, pero con consumos mucho menores y mayores velocidades de proceso. Hay que tener en cuenta que diferentes módulos del microcontrolador comparten pines de entrada/salida. El diseño ha de ser tener en cuenta esta limitación.
La descripción pormenorizada del MSP ya se hizo en la unidad anterior. Aquí repasaremos brevemente las principales características del F2274, haciendo énfasis en su conexionado a la placa del eZ430-RF2500T.
• Velocidad de procesado de 16-MIPS
Aunque puede funcionar con un reloj interno de ultrabajo consumo, la placa utiliza una señal de reloj proveniente del chip radio CC2500, que está disponible en los pines 13 y 14.
• 5 modos de bajo consumo:
El consumo es un aspecto que mejora con respecto a la versión anterior. La alimentación se ha de proporcionar en el pin 2, utilizando como masa los pines 1 y 12. Por supuesto, cuando la placa eZ430-RF2500T se encuentra conectada al USB o a la placa porta pilas, en esos pines podemos alimentar otros integrados. En la siguiente tabla se pueden observar los valores típicos. Por otro lado, tampoco podemos olvidar que el cambio de modo desde el de reposo se realiza en menos de un microsegundo.
MIN | TIP | MAX | UNIDAD | |
Condiciones de funcionamiento | ||||
Alimentación | 1.8 | - | 3.6 | V |
Temperatura | -40 | - | 85 | ºC |
Consumo de corriente | ||||
Activo (1MHz, 2.2 V) | - | 270 | 390 | μA |
En modo de reloj de tiempo real | - | 0.7 | 1.4 | μA |
Reposo (VLO) | - | 0.3 | - | μA |
Apagado con retención de RAM | - | 0.1 | 0.5 | μA |
Frecuencia de funcionamiento | ||||
Vcc ≥ 3.3 V | - | - | 16 | MHz |
• Conversor AD de 10 bits de 200-ksps
Se trata de un conversor analógico digital por aproximaciones sucesivas. Puede manejar varias entradas analógica (en los pines 3 a 11), discretizarlas y almacenarlas en memoria sin intervención de la cpu (gracias al DTC). La conversión puede ser iniciada por software o utilizando el temporizador A. En el aspecto del consumo, podemos desactivar de forma independiente el voltaje de referencia y el conversor AD.
• Dos amplificadores operacionales integrados
Nos permiten preacondicionar las señales analógicas que vamos a digitalizar. Podemos seleccionar algunas configuraciones clásicas (seguidor de tensión, comparador, inversor o no inversor con ganancia programable...). Según qué configuración utilicemos, podemos tener la señal amplificada disponible en uno de los pines externos. También ofrece la posibilidad de crear un amplificador diferencial con estos dos.
Los pines de entrada del operacional 0 son el 3 y 5. La salida puede estar disponible en los pines 4 y 8. Los pines de entrada del operacional 1 son el 6 y 7. Similarmente, la salida puede estar disponible en los pines 6 y 9. Finalmente, si los operacionales se configuran en modo amplificador diferencial, tendremos la salida en los pines 7 y 10.
• Dos temporizadores de 16 bits y un watchdog
Disponemos de los temporizadores Timer_A y Timer_B de la familia MSP. El Timer_A tiene las señales de entrada CCI0B y CCI1B en los pines 5 y 6. La fuente de reloj externo INCLK puede asignarse al pin 4. La salida OUT2 del Timer_A está conectada al pin 7.
El temporizador B es similar al A: las señales de entrada CCI0B y CCI1B en los pines 8 y 9 y la salida OUT2 en el pin 10. Es posible dejar estos tres pines en alta impedancia si activamos TBOUTH en el pin 11.
• Interfaz de Comunicación serie Universal (USCI)
Disponemos de un USCI_A y un USCI_B. Dado que ambas comparten los pines 16 y 17, no es posible utilizarlas a la vez en modo SPI. El USCI_A puede funcionar en modo UART, IrDA y SPI. Este interfaz realmente no se encuentra disponible en los pines de expansión, sino que se dedica en principio a la comunicación con el programador eZ430-RF.
Por el contrario, el USCI_B soporta SPI e I2C y es accesible para nuestras aplicaciones. Independientemente del modo de comunicación elegido, este interfaz utiliza los pines 15 a 18. La función de cada pin es:
- Pin 15: transmisión del esclavo y recepción del maestro en modo SPI, reloj SCL I2C en modo I2C.
- Pin 16: señal de reloj.
- Pin 17: señal de habilitación de transmisión del esclavo.
- Pin 18: transmisión del maestro y recepción del esclavo en modo SPI mode, datos SDA I2C en modo I2C.
• 15 Pines de E/S
Salvo los pines de tierra y alimentación, todos los pines de la placa eZ430-RF2500T son configurables individualmente como entradas o salidas digitales de propósito general, con resistencia de pullup o pulldown. Se agrupan en los puertos 2, 3 y 4. Esto es importante ya que sólo el puerto 2 puede disparar interrupciones.
Por lo tanto, sólo las entradas pertenecientes al puerto dos, los pines 3 a 7, 13 y 14 son susceptibles de ser entradas que provocan interrupción.
Pregunta
A continuación presentamos un listado de los pines y sus múltiples funcionalidades a modo de resumen. Para una mayor comprensión de su funcionamiento, ver el manual de usuario de la Familia 2 del MSP430.
Pin |
Función |
Descripción |
1 |
GND |
Tierra |
2 |
VCC |
Alimentación |
3 |
P2.0 / ACLK / A0 / OA0I0 |
E/S digital de propósito general / salida ACLK / ADC10, entrada analógica A0entrada analógica A0 |
4 |
P2.1 / TAINCLK / SMCLK / A1 /A0O |
E/S digital de propósito general / ADC10,entrada analógica A1 Timer_A, señal de reloj de entrada INCLK, señal de salida SMCLK |
5 |
P2.2 / TA0 / A2 / OA0I1 |
E/S digital de propósito general / ADC10,entrada analógica A2 Timer_A, captura: entrada CCI0B / recepción BSL, operacional: salida OUT0 |
6 |
P2.3 / TA1 / A3 / VREF- / VeREF- / OA1I1 / OA1O |
E/S digital de propósito general / Timer_A, captura: entrada CCI1B, operacional: salida OUT1 / ADC10, entrada analógica A3 / referencia negativa de voltaje |
7 |
P2.4 / TA2 / A4 / VREF+ / VeREF+ / OA1I0 |
E/S digital de propósito general / Timer_A, operacional: salida OUT2 / ADC10,entrada analógica A4 / referencia positiva de voltaje |
8 |
P4.3 / TB0 / A12 / OA0O |
E/S digital de propósito general / ADC10 entrada analógica A12 / Timer_B, captura: entrada CCI0B, operacional: salida OUT0 |
9 |
P4.4 / TB1 / A13 / OA1O |
E/S digital de propósito general / ADC10entrada analógica A13 / Timer_B, captura: entrada CCI1B input, operacional: salida OUT1 |
10 |
P4.5 / TB2 / A14 / OA0I3 |
E/S digital de propósito general / ADC10 entrada analógica A14 / Timer_B, operacional: salida OUT2 |
11 |
P4.6 / TBOUTH / A15 / OA1I3 |
E/S digital de propósito general / ADC10 entrada analógica A15 / Timer_B, conmuta señales TBx a alta impedancia |
12 |
GND |
Tierra |
13 |
P2.6/ XIN (GDO0) |
E/S digital de propósito general / Terminal de entrada de oscilador |
14 |
P2.7/ XOUT (GDO1) |
E/S digital de propósito general / Terminal de entrada de oscilador |
15 |
P3.2 / UCB0SOMI / UCB0SCL |
E/S digital de propósito general / USCI_B0: salida de esclavo /entrada de maestro en modo SPI, reloj en modo I2C |
16 |
P3.3 / UCB0CLK / UCA0STE |
E/S digital de propósito general / reloj de USCI_B0 / USCI_A0 señal de habilitación de transmisión del esclavo |
17 |
P3.0 / UCB0STE / UCA0CLK / A5 |
E/S digital de propósito general / reloj de USCI_A0 / USCI_B0 señal de habilitación de transmisión del esclavo / ADC10, entrada analógica A5 |
18 |
P3.1 / UCB0SIMO / UCB0SDA |
E/S digital de propósito general / USCI_B0 entrada de esclavo/ salida de maestro en modo SPI, datos en modo I2C |