TI MSP432 - TI MSP432

TI MSP432
Дизайнер	РУКА /Инструменты Техаса
Биты	32-битный
Введено	2015
Порядок байтов	Маленький

В MSP432 это смешанный сигнал микроконтроллер семья из Инструменты Техаса. Он основан на 32-битный РУКА Cortex-M4F CPU и расширяет их 16 бит MSP430 строка с большим адресным пространством для кода и данных, а также более быстрыми целочисленными и плавающая точка расчет, чем MSP430. Как и MSP430, он имеет ряд встроенных периферийные устройства, и разработан для требований низкого энергопотребления.

Сравнение с MSP430 / MSP430X

Современные встроенные вычисления требуют больших объемов данных и кода и часто требуют вычислений с плавающей запятой. MSP430's 16-битная архитектура когда-то уже был расширен до 20 бит (MSP430X) для удовлетворения этих потребностей, но полученный предел в 1 МБ все еще слишком мал, и расширения набора инструкций замедляют выполнение кода. Кроме того, архитектура MSP430 не включает аппаратный модуль с плавающей запятой. IEEE754 вычисления с плавающей запятой эмулируются в программном обеспечении^[1] с использованием целочисленной арифметики для собственных 16-битных данных и довольно медленны.^[2]

Архитектура ARM Cortex-M4F, используемая в линейке MSP432, позволяет использовать до 4 ГБ унифицированной памяти для программ / данных / периферийной памяти и имеет встроенную одинарную точность. IEEE754 -совместимый модуль с плавающей запятой.

Сравнение MSP430 и MSP432
	MSP430	MSP430X	MSP432
Адресное пространство	16 бит	20 бит	32 бит
Адресное пространство памяти	64 КБ	1 МБ	4ГБ
Тактовая частота	25 МГц		48 МГц
Плавающая точка	Никто		32-битный FPU IEEE754
Типичный Dhrystone 2.1 (DMIPS / МГц)	0.288^[3]		1.196
Оценка низкого энергопотребления ULPBench	120		167.4

Периферийные устройства в MSP432 аналогичны таковым в MSP430, и имеется встроенная библиотека драйверов ПЗУ, которая упрощает повторное использование программного обеспечения.^[4]

Отличия от MSP430:

переработанный механизм прерывания с использованием вложенного векторного контроллера прерываний (NVIC)
улучшенное разрешение (14 бит) и скорость (1 MSPS) АЦП
переработанный движок uDMA
Блоки таймера / счетчика SysTick и Timer32 для ARM

Связь с другими устройствами TI ARM Cortex-M

MSP432 аналогичен деталям Stellaris LM4F120 и Tiva-C TM4C123, ранее доступным от TI. MSP432 немного медленнее, дешевле и потребляет значительно меньше энергии и, как правило, имеет меньше сложных периферийных устройств, таких как широкие 32/64-битные блоки таймера или блоки квадратурного кодера. Осенью 2017 года TI расширила семейство за счет более высокопроизводительных компонентов, включая периферийные устройства Ethernet, USB, CAN и SPI.

В 2017 году Tiva TM4C129 был переименован в MSP432 «E-series».^[5]

В MSP432 было введено несколько новых подсистем:

Контроллер отображения портов (PMAP) сопоставляет встроенные периферийные устройства с физическими контактами
Диспетчер управления питанием (PCM) переключает между режимами полной скорости и низкого энергопотребления (LPM 0, 3, 3,5, 4 и 4,5).
Аппаратный ускоритель AES и CRC

Устройства MSP432

Названия устройств MSP432 аналогичны названиям устройств MSP430. Например MSP432P401RIPZT состоит из следующих частей:

MSP432: Стандартный префикс.
п: Указывает на устройство серии Performance и Low Power. «E» обозначает части со встроенными интерфейсами связи, такими как Ethernet, USB, CAN и SPI; эти части имеют значительно более высокий диапазон мощности.
4: Первая цифра «4» указывает на устройство с частотой вспышки 48 МГц.
0: Вторая цифра «0» указывает на класс общего назначения, «1» - это расширенные периферийные устройства, такие как ЖК-контроллер.
1: Третья цифра «1» обозначает периферийную конфигурацию, включая 14-разрядный АЦП 1 МГц.
р: Четвертая цифра «R» означает 256 КБ флэш-памяти и 64 КБ SRAM, тогда как «M» обозначает 128 КБ флэш-памяти и 32 КБ SRAM, «V» означает 512 КБ флэш-памяти и 128 КБ SRAM, «Y» означает 1024 КБ. Флэш-память и 256 КБ SRAM, а «1» обозначает 2048 КБ флэш-памяти и 256 КБ SRAM.
Т: после обозначения модели 4xxx, по-видимому, обозначают версию с более низкой тактовой частотой (обычно 24 МГц), которая имеет более низкое общее энергопотребление, но более высокую утечку
я: Диапазон температур: S = 0 ... 50 ° C, I = -40 ... 85 ° C, T = -40..105 ° C.
PZ: Код упаковки
Т: Формат раздачи: малая катушка

MSP432P4xx

Первое выпущенное семейство микросхем общего назначения MSP432, расширенное осенью 2017 года:

до 2048 КБ флэш-памяти
Системная частота до 48 МГц, программируемая для компромисса между скоростью и мощностью
Напряжение питания 1,62–3,7 В
Активная мощность 90 мкА / МГц и работа в режиме реального времени 850 нА
14-бит 1 MSPs дифференциального SAR АЦП с внутренним источником опорного напряжения
два аналоговых компаратора
до четырех 16-битных таймеров с ШИМ
часы / календарь реального времени
последовательный UART / IrDA / SPI / i2c
48 контактов GPIO, некоторые с прерыванием / пробуждением, фильтрацией сбоев и сильноточным приводом
DSP и ускоритель AES256 со 128-, 192- и 256-битным AES и 32-битным CRC
JTAG и двухконтактный интерфейс отладки SWD с последовательной трассировкой проводов, отладкой и профилированием питания

MSP432E4xx

до 1024 КБ флэш-памяти и 256 КБ SRAM, 6 КБ EEPROM
системная частота до 120 МГц
Напряжение питания 2,9–3,6 В
Активная мощность 360 мкА / МГц и 1,29 мкА в режиме гибернации RTC
до 90 контактов GPIO в 15 блоках, некоторые из которых поддерживают быстрое переключение, все поддерживают прерывания, некоторые поддерживают пробуждение из спящего режима
USB-хост, устройство и периферийное устройство OTG
Ethernet с поддержкой 100 Мбит / с с использованием внутреннего или внешнего PHY, поддержка внутреннего PHY IEEE 1588 PTP
Внешний периферийный интерфейс для поддержки SDRAM с поддержкой ширины шины 8/16/32 бит до 150 МБ / с
два 12-битный АЦП с поддержкой до 2 MSPS и внутреннего или внешнего источника опорного напряжения
три аналоговых компаратора
16 цифровых компараторов
до десяти интерфейсов I2C
до двух интерфейсов CAN 2.0A, 2.0B
до четырех интерфейсов SSI (SPI), поддерживающих работу с двумя или четырьмя SSI
до восьми интерфейсов UART
DSP и ускоритель AES256 с 128-, 192- и 256-битным AES и 32-битным CRC, а также DES с 168-битной длиной ключа, хешированием SHA-1, SHA-2 и MD5
четыре входа для обнаружения тампера
один входной периферийный квадратурный энкодер и до 8 выходов ШИМ
часы / календарь реального времени
JTAG и двухконтактный интерфейс отладки SWD с последовательной трассировкой проводов, отладкой и профилированием питания

Платформы для разработки оборудования

MSP-EXP432P401R Launchpad

Эта плата Launchpad совместима с набором стекируемых BoosterPack MSP430, включая маломощный SimpleLink. Вай фай CC3100 BoosterPack. Он включает USB интерфейс отладки, который может быть подключен непосредственно к рабочей станции разработчика.

MSP-EXP432P4111 Launchpad

Подобно стартовой панели P401R, он поддерживает более крупный чип с 2 МБ флэш-памяти, 256 КБ SRAM, а также имеет 320-сегментный ЖК-дисплей, использующий периферийное устройство LCD_F чипа.

MSP-EXP432E401Y Launchpad

Это длинная отладочная плата с двумя наборами заголовков BoosterPack и встроенным разъемом Ethernet. Он также поддерживает USB OTG приложения со вторым портом USB рядом с гнездом Ethernet (отличным от порта отладки USB).

Целевая плата MSP-TS432PZ100

Это более дорогая отладочная плата со 100-контактным LQFP. Розетка ZIF используется исходными микросхемами MSP432 и интерфейсами отладки JTAG и Spy Bi-Wire.

Инструменты разработки

Смотрите также

дальнейшее чтение

внешняя ссылка

Официальные документы TI MSP432

Официальные документы ARM

[1] Математическая библиотека MSP430 FP

[2] См. Раздел 9, Тест БПФ.

[3] DMIPS на MSP430 с использованием MSP430F149 и компилятора CrossWorks

[4] Руководство по переносу платформы MSP432

[5] "Проводные MCU SimpleLink> Микроконтроллеры Ethernet SimpleLink MSP432E4"

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]