AVANCES TECNOLIGOS DE ÚLTIMA GENERACION DE LOS MICROCONTROLADORES TEXAS MSP 430

AVANCES TECNOLIGOS DE ÚLTIMA GENERACION DE LOS MICROCONTROLADORES TEXAS MSP 430

Mosquera , Jefferson..

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Universidad Nacional Abierta Y A Distancia

Resumen—El presente artículo nos da información relevante sobre la importancia y el uso del Microcontrolador MSP430, además de sus características y su aplicación en la era actual. También se detalla el impacto de estén chip en el mundo de la electrónica y la revolución tecnológica, analizando sus características y ventajas sobre otros dispositivos.

Palabras Clave — arquitectura, CPU, microcontrolador, ROM, RAM, registro.

I. INTRODUCCIÓN

LOS MICROPROCESADORES Y MICROCONTROLADORES se encuentran o se utilizan en casi todos los aspectos de la ingeniería moderna, por ende es de suma importancia que ingenieros electrónicos conozcan su funcionamiento para poder dar solución a muchos problemas y necesidades del mundo actual.

En el proceso de aprendizaje, resulta una tarea bastante compleja a la hora de programar estos elementos ya que muchos estudiantes no tienen experiencia en programación. En la aplicación de microprocesadores y microcontroladores es necesario conocer algunos lenguajes de programación y saber qué tipos de dispositivos serían los apropiados para resolver un problema.

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El uso de las herramientas utilizadas en un entorno de laboratorio tiene un impacto significativo sobre la rapidez con la que el estudiante capta los conceptos.

II. OBJETIVOS

• Identificar el Microcontrolador El MSP430.

• Reconocer la importancia de las aplicaciones del Microcontrolador El MSP430.

• Investigar sobre la familia y los registros de los microcontroladores MSP430.

III. MSP 430

fig. 1 Microcontrolador msp430

El MSP430 es una familia de microcontroladores producidos por Texas Instruments. Construido con una CPU de 16 bits, el MSP430 está diseñado para aplicaciones empotradas de bajo costo y bajo consumo de energía. La arquitectura tiene reminiscencias del DEC PDP-11. Desafortunadamente, el MSP430 carece de una característica muy importante del PDP11, la cual era la memoria para indexar memoria. Esta característica permitía que las rutinas de interrupción se escribieran sin utilizar registros, por lo que no requería apilamientos. El MSP430 es muy útil para aplicaciones inalámbricas o para aplicaciones de bajo consumo.

Este dispositivo tiene una variedad de configuraciones con los siguientes periféricos: oscilador interno, timer incluyendo un PWM, temporizador watchdog, USART, bus SPI, bus I²C, 10/12/14/16-bit conversores ADC, and brownout reset circuitry. Algunos periféricos opcionales no tan usuales incluyen comparadores (que se utilizan con el timer para funcionar como un ADC simple), amplificadores operacionales dentro del chip para el acondicionamiento de señales, conversores DAC de 12 bits, controlador de pantalla LCD, hardware multiplier, y DMA para el manejo de salidas del ADC. A diferencia de las versiones anteriores con EPROM (PMS430E3xx) y mask ROM (MSP430Cxxx), estos dispositivos son programables en sistema a través de JTAG o a través del bootstrap loader .

A. La CPU del MSP430

La CPU usa una arquitectura von Neumann, con direccionamiento simple para las instrucciones y los datos. La memoria se direcciona por byte, y los pares de byte se combinan en forma endianness para hacer palabras de 16 bits.

El procesador contiene 16 registros de 16 bits. R0 es el contador de programa, R1 es el puntero de pila, R2 es el registro de estado, y R3 es un registro especial denominado generador constante, que provee acceso a 6 valores constantes comúnmente utilizados, sin requerir un operando adicional. R4 hasta R15 son para uso general.

El conjunto de instrucciones es muy simple; hay 27 instrucciones agrupadas en tres familias. La mayoría de las instrucciones son de 8 bit (un byte) y 16 bit (palabra), dependiendo del valor de un bit llamado B/W, este bit es 1 para instrucciones de 8 bits y 0 para las de 16 bits. Las operaciones de byte sobre la memoria afectan solo al byte direccionado, mientras que las operaciones de byte sobre los registros al byte más significativo.

Las instrucciones generalmente consumen un ciclo (de reloj) por palabra adquirida o almacenada, por lo que la duración de las instrucciones va desde 1 ciclo para instrucciones de registro a registro a 6 ciclos para una instrucción con los dos operandos indexados.

Operaciones de transferencia (Moves) al contador de programa son legales y conllevan saltos. Los retornos de una subrutina por ejemplo, se implementan así: MOV @SP+,PC. En instrucciones con dos operandos, solo hay un bit "Ad" para especificar el modo de direccionamiento del destino, por lo que solo los modos 00 (directamente a registro) y 01 (indexado) están permitidos. Si tanto el origen como el destino son indexados, la palabra de extensión del origen va primero.

Cuando R0 (PC) o (R1) SP son usados con el modo de acceso de autoincremento, siempre son incrementados en dos. Otros registros (desde R4 a R15) son incrementados en el tamaño del operador, 1 o 2 bytes.

El registro de estado contiene cuatro bits de estado aritmético, una tabla de interrupciones

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