Kit de Desenvolvimento MSP430

Kit de Desenvolvimento MSP430

A empresa Texas Instruments possui um kit de desenvolvimento barato e com recursos bem interessantes, na mesma linha do Arduino, o LaunchPad MSP430. Este kit atribui a possibilidade de expansão de periféricos através de placas adicionais, conhecidas como BoosterPacks, que é a mesma idéia das placas shields para Arduino.
O LaunchPad MSP 430 é um kit que permite programar e realizar o debug na série de microcontroladores MSP430 da Texas através da interface USB. Essa plaquinha possui muitos dos recursos de hardware necessários para um iniciante se aventurar na área da computação embarcada. Essa linha de microcontroladores é conhecida pelo seu baixíssimo consumo elétrico (230 uA a 1MHz/2.2 V), sendo ideal para dispositivos alimentados por bateria. Eles possuem uma arquitetura RISC de 16 bits podendo trabalhar a uma frequência interna de até 16 MHz.
As principais caraterísticas dessa placa são:

  • Soquete DIP (Dual In line Package) com suporte a encaixe de microcontroladores de 14 e 20 pinos.
  • Uma interface USB que permite debug e programação dos chips MSP430.
  • Um botão programável (tipo push button).
  • Um led SMD de sinalização de POWER ON.
  • Um botão de reset.
  • 14 pinos de I/O programáveis.

O kit acompanha a placa, dois microcontroladores, um oscilador a cristal (para eventual soldagem na placa como oscilador opcional), um pequeno cabo micro USB, conectores headers fêmea e macho (também para eventual soldagem em placa) e um pequeno guia de instalação rápida para o software.
Os chips microcontroladores que acompanham o kit e suas caraterísticas são:

MSP430G2553IN20 MSP430G2452IN20
16kB Flash 8kB Flash
512B RAM 256B RAM
interruptible GPIOs interruptible GPIOs
16-bit timers 16-bit timers
8ch 10-bit ADC 8ch 10-bit ADC
Comparator Comparator
Serial Communication USCI – I2C, SPI & UART Serial Communication (USI – I2C & SPI)

A idéia deste kit que também foi a idéia do Arduino, é facilitar o processo de desenvolvimento, pois a maioria dos kits fabricados pela Texas Instruments, Freescale, Atmel, Renesas, etc, é a dificuldade no software, pois as ferramentas que permitem programar os kits são geralmente destinadas aos profissionais da área, e são complexas, cheias de recursos complicados.

energia texas instruments

Segundo o próprio website do projeto: “Energia é uma plataforma de prototipagem eletrônica de código aberto iniciada por Robert Wessels em Janeiro de 2012 com a meta de trazer o Wiring e o framework Arduino para o LaunchPad baseado no MSP430 da Texas Instruments”. Dessa maneira é possível programar um LaunchPad com Energia da mesma forma que se programa um Arduino, pois as ferramentas são praticamente idênticas.

Definição Energia: Software de prototipagem para tornar as coisas fáceis.

O IDE da Energia é plataforma cruzada e é suportado no Mac OS, Windows e Linux. A energia usa o compilador mspgcc por Peter Bigot e é baseada na estrutura de Fiação e Arduino. A Energia inclui um ambiente de desenvolvimento integrado (IDE) baseado em Processamento. A energia também é uma camada portátil de estrutura / abstração que pode ser usada em outros IDEs populares. Utilize um ambiente baseado em navegador web com o CCS Cloud no dev.ti.com. Os plug-ins e integrações da Community Maintenance Energia estão disponíveis para Xcode, Visual Studio e Code Composer Studio.

Juntamente com a Energia, o LaunchPad pode ser usado para desenvolver objetos interativos, tomar entradas de uma variedade de interruptores ou sensores, e controlar várias luzes, motores e outras saídas físicas. Os projetos LaunchPad podem ser autônomos (apenas executados no Target Board, ou seja, o LaunchPad), ou podem se comunicar com o software que está sendo executado em seu computador (Host PC). Você também pode adicionar módulos sem fio para permitir a comunicação em vários tipos de RF, incluindo Wi-Fi, NFC, Bluetooth, Zigbee, celular e muito mais.

As APIs Energia estão documentadas na seção de referência. Descubra como as funções principais e as funções da biblioteca funcionam para ser um programador mais eficaz.

Para começar a programar o MSP430, siga os seguintes tutoriais:

Neste guia será informado as instruções passo a passo para configurar o IDE da Energia e executar o seu primeiro Esboço em uma placa Texas Instruments LaunchPad.

Já os Tutoriais serão demonstrados programas simples que demonstram comandos básicos da Energia. Estes estão incluídos no ambiente da Energia; para abri-los, clique no botão Abrir na barra de ferramentas e procure na pasta de exemplos.

Para alguns exemplos, hardware adicional é necessário. Estes podem ser adquiridos individualmente ou em kits de iniciação eletrônicos populares. O Sidekick Basic Kit para TI LaunchPad da Seeedstudio é altamente recomendado pela comunidade da Energia.

Como um exemplo de “Hello Word” pode-se citar o exemplo 00 do LaunchPad, conforme o vídeo abaixo:

Blink é o exemplo mais básico da Energia. É como sabemos que nosso ambiente de hardware e software está configurado corretamente.

Além do Energia, a Texas também recomenda as ferramentas:

(ambos com limitação de tamanho de código na versão free), além do compilador:

Porém, para quem é iniciante ou só teve experiência com Arduino, não vai querer se aventurar com elas tão cedo, sendo assim, a recomendação é utilizar o  Energia.

Onde este kit se enquadra no projeto Hidrômetro Inteligente?.

A versão M430F5528 que é o micocontrolador da kit TDC1000-TDC7200EVM é o componente desejado para o desenvolvimento deste projeto, porém, deve-se ficar atento ao encapsulamento do microcontrolador, pois ele é uma versão smd, ou seja, ele não tem a praticidade de ser removível. A versão deste kit, é uma versão DIP, e serve justamente como plataforma de desenvolvimento. Assim, depois de pronto, é possível migrar o código para o smd do projeto final. Portanto a plataforma MSP430 é justamente o caminho mais fácil para desenvolver códigos para família de microcontroladores M430.

Porém para o projeto final, é interessante que o microcontrolador aceite programação via ICSP, assim é possuível construir a placa definitiva com o CI desprogramado. Via ICSP é possível embarcar o código. O ICSP funciona via porta paralela do PC, e para saber se o microcontrolador aceita ICSP, é só verificar no datasheet do microcontrolador.

Olhando o datasheet do micocontrolador M430F5528 parece que não aceita ICSP (Ainda é nescessário confirmar esta informação) e seu encapsulamento é de difícil acesso para manusear já que seus pontos de contato fica por baixo, e não dos lados.

Desta forma, o melhor modelo para ser utilizado até então seria o microcontrolador M430G2452, pois ele pode ser facilmente programado, uma vez que ele pode ser plugado no kit de desenvolvimento MSP430 e após ser gravado o código, ele pode ser retirado do kit para ser soldado numa mesma placa, junto com o chip TDC1000 e o TDC7200.

Segue abaixo o tutorial de como programar o M430G2452

Esta idéia, tem como referência a dica da própria Texas Instruments , que diz:

Um microcontrolador é um pequeno computador que atua em um circuito integrado (ICs de curto, também chamado de “chips”). O microcontrolador atuará como o cérebro em muitos dos nossos circuitos. Se o cérebro não funciona, então o corpo também não. Outra maneira de dizer isso, se nosso microcontrolador estiver configurado incorretamente para desenvolvimento, então os circuitos não se comportam corretamente. Por sorte, este é um processo muito simples. Você precisará de um TI LaunchPad.

Um LaunchPad é um kit de desenvolvimento de microcontroladores. Os engenheiros usarão kits de desenvolvimento como o LaunchPads para começar a criar um produto ou solução e, uma vez que estejam satisfeitos com os resultados, eles migrarão para uma placa personalizada que eles podem se projetar para tamanhos menores e custos reduzidos. Mesmo ao aprender eletrônicos e construir circuitos simples, um kit de desenvolvimento pode tornar muito mais fácil a gravação de software e resultados repetitivos. Muitas vezes, o fabricante de um kit dev terá exemplos de código que podem ser usados ​​para começar a testar o hardware.

Será nescessário instalar Energia IDE se você não tiver feito isso. Você pode baixá-lo em www.energia.nu/download. As instruções para instalação em seu computador com Windows PC, Mac ou Linux podem ser encontradas na página de download ou na página Guia de instruções. Energia é onde vamos escrever o nosso código. Este código será transferido do nosso computador para o LaunchPad com o cabo USB. Isso é chamado de piscar o dispositivo. Conecte seu cabo USB ao LaunchPad e ao computador se você não tiver feito isso.

Referências: