Платы LaunchPad для MSP430: G2ET и FR2433
LaunchPad — недорогие отладочные платы TI со встроенным программатором-отладчиком eZ-FET, кнопками, светодиодами и разъёмами BoosterPack. Для MSP430 самые распространённые — MSP-EXP430G2ET с MSP430G2553 в панельке и MSP-EXP430FR2433 с микроконтроллером на FRAM. Разбираем по руководствам TI, что на какой ножке и как пользоваться перемычками.
Обновлено Редакция GAW
LaunchPad — серия отладочных плат Texas Instruments. На каждой есть отладчик eZ-FET, который программирует микроконтроллер по двухпроводному интерфейсу Spy-Bi-Wire, даёт UART через USB и измеряет энергию (EnergyTrace), а также 20-контактные разъёмы для плат расширения BoosterPack. Две основные платы для MSP430 по руководствам TI:
| MSP-EXP430G2ET | MSP-EXP430FR2433 | |
|---|---|---|
| Микроконтроллер | MSP430G2553 в панельке DIP-20, можно заменить | MSP430FR2433 в корпусе VQFN-24, впаян |
| Отладчик | eZ-FET с EnergyTrace | eZ-FET с EnergyTrace |
| Светодиоды | D1 зелёный — P1.0, D2 красный — P1.6, RGB — P2.1, P2.3, P2.5 | LED1 красный — P1.0, LED2 зелёный — P1.1 |
| Кнопки | S1 — P1.3 (подтяжка 47 кОм), сброс | S1 — P2.3, S2 — P2.7, сброс |
| UART через USB | USCI_A0: P1.1 — RXD, P1.2 — TXD | eUSCI_A0: P1.5 — RXD, P1.4 — TXD |
| Кварц 32768 Гц | есть, по умолчанию не подключён | есть, по умолчанию не подключён |
| Особенность | подходят G2xx1, G2xx2, G2xx3, F20xx в DIP-14 и DIP-20 | место под суперконденсатор для автономной работы |
Светодиоды подключены через перемычки J6, J7, J8 (G2ET) и J10, J11 (FR2433): сняв их, выводы освобождают для других задач. Например, на MSP430G2553 вывод P1.6 — ещё и линия SCL аппаратного I²C, поэтому для работы с шиной перемычку J7 красного светодиода лучше снять.
Блок перемычек J101
Перемычки J101 разделяют часть платы с отладчиком и часть с микроконтроллером:
| Перемычка | Что соединяет |
|---|---|
| GND | общий провод |
| 5V | 5 В от USB |
| 3V3 | питание 3,3 В от стабилизатора отладчика |
| RXD | приём микроконтроллера от UART-моста |
| TXD | передача микроконтроллера в UART-мост |
| SBW RST | данные Spy-Bi-Wire, он же вывод сброса |
| SBW TST | такт Spy-Bi-Wire, он же вывод TEST |
TI называет четыре причины их снимать: точный замер тока без влияния отладчика, управление питанием 3,3 и 5 В, освобождение выводов микроконтроллера и использование eZ-FET для программирования другой платы. На G2ET у перемычек RXD и TXD два положения: горизонтальное — для аппаратного UART на USCI_A0, вертикальное — для программного UART на таймере через P1.1 и P1.2; TI рекомендует аппаратный.
UART через USB
Для связи с программой в списке COM-портов компьютера нужен порт «MSP Application UART1» — номер у каждого компьютера свой. Скорость моста настраиваемая, поэтому в терминале выставляют ту же скорость, что и в модуле USCI или eUSCI — её расчёт для MSP430 есть в калькуляторе скорости UART. На старой плате MSP-EXP430G2 (руководство SLAU318) мост работал не быстрее 9600 бод, а её демонстрационная программа использовала программный UART, хотя USCI микроконтроллера G2553 способен на скорость до 2 Мбод.
Питание и замер тока
Обычно плата питается от USB: 5 В, а стабилизатор отладчика даёт 3,3 В для микроконтроллера. Внешнее питание подают на отдельный разъём — J4 на G2ET и J5 на FR2433 — в пределах 1,8–3,6 В для этих микроконтроллеров. Для замера тока TI предлагает снять перемычку 3V3 и включить амперметр, отключить UART-мост, если он не нужен, и не оставлять входы висящими.
На FR2433 можно впаять суперконденсатор C6 — он не входит в комплект. Перемычка J4 в положении «Charge» заряжает его через ограничительный резистор, в положении «Use» — питает от него микроконтроллер без USB.
Кварц 32768 Гц
На обеих платах кварц установлен, но не подключён: его выводы общие с контактами разъёма BoosterPack. Чтобы подключить кварц, перепаивают нулевые резисторы: на G2ET снимают R3 и R9 и замыкают R5 и R7, на FR2433 снимают R4 и R5 и замыкают R2 и R3. По умолчанию у G2ET MCLK и SMCLK — 1 МГц от DCO, у FR2433 — тоже 1 МГц от DCO, а ACLK — от генератора REFO 32768 Гц. Как перейти на кварц и настроить частоту — на странице «Тактирование MSP430».
Отладчик для своей платы
eZ-FET можно использовать для программирования MSP430 на собственной плате. По руководству TI: снять все перемычки J101 — отладчик не может работать с двумя микроконтроллерами одновременно, — и соединить с платой 3,3 В, общий провод, SBWTDIO и SBWTCK, а при необходимости 5 В и линии UART. Конденсатор на выводе RST/SBWTDIO своей платы должен быть не больше 2,2 нФ, иначе Spy-Bi-Wire не заработает. Семейства и выбор микроконтроллера — на странице MSP430.
Частые вопросы
К каким выводам подключены светодиоды на MSP-EXP430G2ET?
По схеме из руководства TI: зелёный светодиод D1 — к P1.0 через перемычку J6, красный D2 — к P1.6 через J7, трёхцветный D3 — к P2.1 (красный), P2.3 (зелёный) и P2.5 (синий) через J8. Кнопка S1 — на P1.3 с подтяжкой 47 кОм к 3,3 В, вторая кнопка — сброс.
Где светодиоды и кнопки на MSP-EXP430FR2433?
По схеме TI: красный LED1 — P1.0 через перемычку J10, зелёный LED2 — P1.1 через J11, кнопки S1 — P2.3 и S2 — P2.7, третья кнопка — сброс. У кнопок S1 и S2 на схеме нет внешних подтягивающих резисторов: они замыкают вывод на землю, поэтому в программе включают внутреннюю подтяжку.
Почему не работает UART с LaunchPad на компьютер?
Частые причины: открыт не тот COM-порт — нужен «MSP Application UART1»; скорость в терминале не совпадает с настройкой USCI или eUSCI; на G2ET перемычки RXD и TXD в блоке J101 стоят вертикально — это положение для программного UART на таймере, а для аппаратного USCI_A0 их ставят горизонтально. На старой плате MSP-EXP430G2 мост через USB работал только до 9600 бод.
Как измерить ток микроконтроллера на LaunchPad?
Снять перемычку 3V3 в блоке J101 и включить вместо неё амперметр. TI советует учитывать токи через UART-мост и подключённые цепи — их лучше отключить перемычками, — и не оставлять входы висящими: каждый вывод должен быть выходом или входом с определённым уровнем. Профиль потребления во времени показывает EnergyTrace в Code Composer Studio или IAR.
Источники
- Texas Instruments. MSP430G2553 LaunchPad Development Kit (MSP-EXP430G2ET) User's Guide (SLAU772A, revised March 2020) — разд. 1.2 — панелька DIP-20 для G2xx1, G2xx2, G2xx3 и F20xx, EnergyTrace, отладчик eZ-FET, 1 кнопка и 3 светодиода; разд. 2.2.3 — блок перемычек J101: GND, 5V, 3V3, RXD, TXD, SBW RST, SBW TST; разд. 2.2.4 — UART через USB на USCI_A0, порт MSP Application UART1, положение перемычек для аппаратного и программного UART; разд. 2.3–2.4 — питание и замер тока через перемычку 3V3; разд. 2.5 — кварц 32768 Гц 12,5 пФ не подключён, перепайка R3, R9, R5, R7, такты по умолчанию; разд. 2.6 — отладчик для другой платы, конденсатор на RST не больше 2,2 нФ; рис. 19 — схема: светодиоды на P1.0 (J6), P1.6 (J7), RGB на P2.1, P2.3, P2.5 (J8), кнопка S1 на P1.3 с подтяжкой 47 кОм
- Texas Instruments. MSP430FR2433 LaunchPad Development Kit (MSP-EXP430FR2433) User's Guide (SLAU739, October 2017) — разд. 1.2 — 2 кнопки и 2 светодиода, EnergyTrace, eZ-FET; разд. 2.2.4 — UART через USB на eUSCI_A0; разд. 2.3 — питание, разъём J5, суперконденсатор C6 (не входит в комплект) с перемычкой J4 «Charge» и «Use»; разд. 2.5 — кварц не подключён, перепайка R4, R5, R2, R3; такты по умолчанию; рис. 18 — схема: LED1 на P1.0 (J10), LED2 на P1.1 (J11), S1 на P2.3, S2 на P2.7, UART на P1.4 и P1.5
- Texas Instruments. MSP-EXP430G2 LaunchPad Development Kit User's Guide (SLAU318G, revised March 2016) — старая плата: UART через USB до 9600 бод, ревизии 1.3–1.5, перемычки J3 с изменённым порядком в ревизии 1.5, вертикальное и горизонтальное положение для программного и аппаратного UART; USCI G2553 способен на 2 Мбод, а демо использует программный UART на таймере
Нашли ошибку?
Смотрите также
- MSP43016-битное ядро TI со сверхмалым потреблением: семейства, G2553, отладка
- Тактирование MSP430DCO, FLL, кварцы и делители: Basic Clock+ у G2xx, CS у FR2xx и FR5xx
- MSP430 с FRAMFR2xx, FR4xx, FR5xx, FR6xx: память, частота, токи, режимы LPMx.5, выбор
- Spy-Bi-WireДвухпроводной JTAG MSP430: выводы, подключение, цепь сброса
- Скорость UARTUBRR, BRR, TH1 и ошибка скорости