MSP-EXP430G2 Launchpad 开发板评测

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MSP-EXP430G2 Launchpad 开发板评测 [复制链接]

MSP-EXP430G2 Launchpad 开发板评测

 

芯片厂商越来越认识到为用户提供低成本的开发平台的重要，经常会听到宣传为“affordable”（支付得起）的开发套件。不过当我们要使用某个处理器开发板时会碰到需不需要仿真器、需不需要适配器以及软件有限制么等烦恼的问题，搭建一个开发平台的成本就会上升。当然价格不是考虑的唯一因素，如果前期的成本更低或者对于一个入门者学习来说低成本还是非常有吸引力的。现在向大家介绍一款德州仪器公司的超低成本的完整开发平台MSP-EXP430G2，它的价格只要4.3美金。

MSP-EXP430G2还有一个好听的名字LaunchPad（发射台），确实LaunchPad 是一款易于使用的闪存编程器和调试工具，它提供了在 MSP430 超值系列器件上进行开发所需的一切内容。LaunchPad集成了仿真和编程器，不需要额外配置调试工具（尽管LaunchPad上有2线JTAG调试接口），同时开发板上有2个可编程LED、一个高功率LED、2个按钮、USB接口、全扩展引脚以及20脚DIP插座（可支持所有DIP封装MSP430超值系列MCU）。而LaunchPad的开发软件可以在网上下载，有多种集成开发软件IDE可以使用（包括CCS、IAR、MSPGCC等），特别的是CCS虽然有16KB代码限制，MSP430超值系列FLASH最大只有16KB，所以在LaunchPad上使用CCS可以说是完全免费而无限制。只要花4.3美金就可以获得了开发MSP430所需的全部硬件和软件（在国内购买加上税率估计要50元左右），LaunchPad的扩展接口还可以接各种BoosterPacks扩展板，可以用于无线、电容式触摸控制、LED照明等，名符其实的MSP430设计发射台。下面我们来看看LaunchPad的详细细节。

 

 

•  DIP20脚插座支持所有MSP430G2xxx超值系列DIP封装MCU
• 20脚全扩展接口可以接扩展功能板（如BoosterPack）
• 板上自带仿真和编程部分
• Mini-B型USB接口
• 2个可编程用户LED
• 一个可编程按钮
• 一个复位按钮

 MSP430G2xxx超值系列MCU

作为全球第三大半导体厂商，TI的产品线覆盖非常广泛，而MSP430是其中专门针对电池应用设计的微处理器系列产品。首先我们了解下MSP430系列微处理器，在TI的官网能看到详细介绍。简单来说MSP430微处理器就是16位的超低功耗微处理器。低功耗是MSP430的一大特色，结合TI强大模拟设计电源管理为计量、便携式仪表、智能传感和消费类电子等只有电池供电的应用提供完整的解决方案。
MSP430系列采用了16位RISC架构CPU核、多种外设以及灵活时钟系统，多达7种工作模式来控制功耗，待机电流低至0.4μA，而从待机模式唤醒时间小于1 μs。而且很多外设在不需要CPU的干预下正常运行，这也能显著降低功耗。

MSP430G2xxx超值系列（Value Line Series）是MSP430里价格最低，最经济高效的的FLASH MCU，目前有40多种型号，每种型号又有多种不同封装，但所有超值系列价格都不超过1美金，相当于8位处理器的价格。MSP430G2xxx工作电压在1.8V到3.3V，工作时钟可达16Mhz，除了超低功耗的优点，不同的型号同时集成了各种不同外设，比如MSP430G2553中包括了8路10位ADC、支持触摸感应IO、16KB Flash、2个定时器、2路串行接口、温度传感等

LaunchPad

拿到LaunchPad的时候一直很好奇怎么可能做到这么低的价格？包装还是TI常用的小盒子，很眼熟。

打开包装后可以确定TI一定是赔本卖这个开发板，LaunchPad上的芯片价格就不止4.3美金了。所以尽管已经开源公开了原理图和版图，估计不会有人想自己去生产，还能比TI做的便宜么？看看盒子有些什么东西。

• 1.   一块开发板LaunchPad（Rev1.4）
• 2.   一个mini USB连接线
• 3.   2个预编了程序的MSP430G2xxx 系列芯片（MSP430G2211IN14，MSP430G2231IN14）
• 4.   10脚的单排连接器（2个插针，2个插座）
• 5.    一个32.768kHz 晶体振荡器 （MS3V-T1R 32.768kHz CL: 12.5pF +/-20ppm）
• 6.    一张快速入门手册
• 7.    2个LaunchPad的标签纸

TI已经将LaunchPad完全开源，你可以在网上下载硬件设计的详细信息（包括原理图、版图和BOM表）。前面我们可以知道LaunchPad有两部分组成包括仿真编程部分和MSP430G2xxx MCU的最小系统部分。

仿真编程部分

主控制器 MSP430F1612 MSP430系列微处理器，有两个UART接口，其中一路连接USB转串口控制器，另一路连接板上MSP430G2xxxx超值系列微处理器UART口。

USB控制器 TUSB3410  用于USB接口转RS232串口，支持全速（Fullspeed）USB2.0，内置了一个8052微控制器，板上还配了一个I2C接口的EEPROM（4Kb x 8 CAT24FC32）

电源部分，采用了TI的快速瞬态响应稳压器（LDO）TPS77301DGK ，最大能输出250mA电流，输出电压范围为1.5V~5.5V，同时在USB接口处采用了ESD防护阵列TPD2E001，提高静电防护。

仿真编程部分与MSP430G2xxx系统部分通过跳线相连，包括2线JTAG信号（TEST、RST），2线UART信号（RXD、TXD）以及电源VCC。

MSP430G2xxx系统部分

20脚DIP插座可以支持不同MCU，使得LaunchPad可以不断不升级支持新的MCU，所有20脚IO全部扩展。

板上的IO设备还包括2个可编程LED和一个可编程按钮以及复位按钮。LaunchPad上还有一个备用电源引脚，电源是直接连到MCU芯片，使用要小心只能在1.8V和3.3V之间。如果想测量板上MSP430G2xxx芯片的功耗时，只要断开VCC跳线，而将外部电源接入电源引脚。

CCS（Code Composer Studio）

LaunchPad支持很多种软件集成开发环境，而且可以在不同的操作系统（Windows、Linux）下开发。这里介绍下Windows系统下的集成开发环境CCS IDE。

Code Composer Studio(CCS) 是用于德州仪器  嵌入式处理器系列的集成开发环境 (IDE)。 CCStudio 包含一整套用于开发和调试嵌入式应用的工具。CCS 以 Eclipse 开源软件框架为基础将 Eclipse 软件框架的优点和 TI 先进的嵌入式调试功能相结合，为嵌入式开发人员提供了一个引人注目、功能丰富的开发环境。

可以从TI网站免费现在CCS，当然需要首先在TI注册账号，由于目前没有提供在线安装功能，下载整个CCS文件有1.2G那么大，目前最新的版本为5.1.1。

解压所下载的文件，打开setup文件，按步骤安装。安装过程中你可以选择custom定制安装组件，也可以选择完全安装，因为CCS包括了对TI所有嵌入式处理器的开发环境。

CCS的License有很多种，比较麻烦，不过这里我们不用担心，因为对于LaunchPad开发来说CCS是完全免费无限制的，不需要关心License的问题。可以只选择MSP430，这样软件只需要360MB的空间。

安装完成后现在可以搭好软硬件的平台了。在这之前推荐看一下TI 的LaunchPad Workshop，这里可以下载一些免费的工具和例程实验，很适合学习。下载LaunchPad Workshop的安装文件，安装后文件夹内容如下，打包了一些LaunchPad的实验例程。

 

tiankai001

Demo程序

LaunchPad的包装中有两个MSP430处理器（MSP430G2211IN14，MSP430G2231IN14），其中MSP430G2231中预编程了Demo程序。软硬件都准备好了以后，来看看LaunchPad的工作情况。

通过USB线将LaunchPad连接到计算机，首先会安装USB驱动。因为之前我们安装好了CCS IDE其中已经包括了USB驱动包，所以电脑会自动识别LaunchPad，这个过程会自动完成，安装好了之后在硬件设备管理器中会看到USB的虚拟串口号。



上电后Demo程序会交替点亮用户LED。如下图，除了电源指示LED变亮外，另外两个红色和绿色LED会交替闪烁。



Demo程序还有一个功能就是温度检测，当按下可编程按钮S2（连接到MSP430G2231的P1.3管脚）后，LaunchPad进入温度检测模式，并以此时的温度为基准温度，温度高于基准温度时，红色LED变亮；温度低于基准温度时，绿色LED变亮。如果第二次按下按钮S2，会对温度进行校准，以当前温度为基准温度。当然按下复位按钮后LaunchPad又进入交替点亮LED模式。

Demo程序的温度检测只能做一个参考，并不是很精确。我们可以通过串口监视温度检测的内容。首先用超级终端试试，设置波特率2400、数据位8位、停止位1位、校验无、数据流控制无。



设置好之后，按下Launchpad上的可编程按钮S2进入温度检测模式，可以看到串口监视可惜现实内容，不过都是一些代表温度的ASCII码。



超级终端监视串口太不直观，好在TI提供了一个监视温度的小工具LaunchPad_Temp_GUI，下载下来后解压缩进入\LaunchPad_Temp_GUI\application.windows目录下执行文件LaunchPad_Temp_GUI.exe。进入一个GUI界面，这里鼠标无效了，键盘选择串口号。



记住首先LaunchPad必须进入温度检测模式，然后在选择串口号（按下键盘1），回车后会显示温度读数画面。这样可以直观显示检测到的温度值。



所以做这个温度检测我们可以进入温度检测模式后，加热芯片（用手按住或者用烙铁加热）红色LED变亮表示温度在升高。按下可编程按钮记住校准温度，同时松开手（或者拿开烙铁）温度开始降低，此时绿色LED变亮。

前面我们安装了一个LaunchPad WorkShop，其中包含了很多实验例程，Demo程序的源代码也在其中，下面看看怎么用CCS编译调试Demo程序。

打开CCS，新建一个workspace或者直接用LaunchPad WorkShop下的workspace。我们有两种方法重新编译调试Demo程序。

第一种新建一个工程，选择File->New->CCS Project，弹出窗口，命名、选择芯片以及Empty Proiect。



打开\MSP430_LaubchPad\Labs\Lab2\Files目录下的Temperature_Sense_Demo.txt文件，这是demo程序的源代码，替换掉生成的main.c文件中的内容。



注意这里demo程序是对应芯片MSP430G2253，所以需要把include头文件改成“msp430G2231.h”。然后选择Project->Build Project进行编译。



在CCS中Debug  可以完成编译、打开Debug模式、连接目标板下载程序等一系列动作，非常方便。点击Debug进入调试界面，可以实现单步调试、设置断点、监视寄存器值、复位MCU等等。



还有一种方法可以导入Demo程序，LaunchPad WorkShop的\MSP430_LaubchPad\Solutions\Lab2目录下已经有建立好的demo程序项目，可以直接导入CCS。选择Project->Import Existing CCS/CCE Eclipse Peoject



该目录下已经有两个项目，我们选择导入Temperature_sense_Demo



这个Demo程序也是基于MSP430G2253的，在Project的属性窗口内修改为MSP430G2231。



当然在main.c主程序的头文件也要修改为MSP430G2231。这样Demo程序就导入CCS，可以重新编译调试了。

安装CCS IDE开发环境时会自动安装MSP430处理器的一个例程包MSP430Ware，这是一个MSP430系列的例程和设计资源的集合，提供了大量MSP430参考设计、例程和数据手册。MSP430Ware是集成在CCS中，在CCS的Resouce Explore下可以查看所有资源。





小结  

MSP-EXP430G2 LaunchPad开发板可以说是一款非常优秀的低成本MCU开发工具。使用简单、硬件设计开源、例程资源丰富对于初学者来说能非常快的掌握MSP430的使用；低廉的价格，只需要4.3美金，可以说TI几乎是免费提供这款开发板，不需要额外的仿真编程工具，软件开发环境完全免费，LaunchPad能搭建非常便宜的MSP430学习开发平台；灵活的扩展性，采用了DIP插座使得LaunchPad可以支持当前以及未来DIP封装MSP430G2xxx超值系列处理器，板载的扩展接口能接不同扩展功能板使得LaunchPad可以作为一个二次开发平台，已经有非常多的项目在LaunchPad基础上展开，可以在这里找到很多很酷很炫的项目。



参考链接

德州仪器技术社区  http://www.ideyi.org/

LaunchPad开发套件  查看详情

LaunchPad wiki  http://processors.wiki.ti.com/in ... _%28MSP-EXP430G2%29

TI E2E社区  http://e2e.ti.com/group/msp430launchpad/w/default.aspx

LaunchPad WorkShop  http://processors.wiki.ti.com/in ... _LaunchPad_Workshop

在路上的旁观者

fushuang1992

very useful,thank you

lkl0305

楼主讲的非常详细啊，谢谢。

shqhyl

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alenc007

怎么看不到图片了？我手里有一套2011年的G2开发板，想把它用起来。 套件配置的2211和2231里面的源程序被我覆盖了，我想还原。楼主有现成的ccs ide吗？

tiankai001

alenc007 发表于 2019-5-28 15:42
怎么看不到图片了？我手里有一套2011年的G2开发板，想把它用起来。 套件配置的2211和2231里面的源程序被我 ...

CCS这个软件你需要自己去下载哦，我这里没有

alan000345

图片看不到啦，估计时间太长了吧

alenc007

前面我们安装了一个LaunchPad WorkShop，其中包含了很多实验例程，Demo程序的源代码也在其中，下面看看怎么用CCS编译调试Demo程序。


安装CCS IDE开发环境时会自动安装MSP430处理器的一个例程包MSP430Ware，这是一个MSP430系列的例程和设计资源的集合，提供了大量MSP430参考设计、例程和数据手册。MSP430Ware是集成在CCS中，在CCS的Resouce Explore下可以查看所有资源。


      我安装的是CCS V9, 出现两个问题：
           1 找不到MSP430Ware;  
           2 CCS V9不支持帖子中的超链接LaunchPad WorkShop

          请楼主指导！！！

eew_fxVwmx

很不错