MSP432P401R LaunchPad Development Kit内含:
1. MSP432 LaunchPad主板一块
2. MicroUSB线缆一条
3. 快速入门手册一份
MSP432P401R是MSP432系列的第一款器件,兼具低功耗和高性能的特点,主要参数有:
• 低功耗ARM Cortex-M4F内核
• 最高48-MHz系统时钟
• 256KB Flash, 64KB SRAM, 和包含MSPWare库的32KB ROM存储器
• 4个具有捕获/比较/PWM功能的16位定时器,两个32位定时器以及RTC
• 最高8个通道的串行通信接口 (I2C, SPI, UART, and IrDA)
• 模拟: 14-bit SAR ADC, 电容触摸, 比较器
• 数字: AES256, CRC, uDMA
MSP432 LaunchPad板载了XDS110-ET仿真器,这款低成本的仿真器几乎可用于TI的所有ARM Cortext-M系列产品。XDS110-ET提供了一个USB转UART的连接,方便MCU与PC间的通讯,这个UART被称为Application UART,如图:
这个串口可以作为一个通用的USB转串口使用,通过J101的RXD和TXD可与任何器件连接。
仿真器部分与目标板(MSP432部分)是完全分离的(黑板不是),仿真器与目标板的通讯全部要靠J101来连接,如果断开J101的全部跳线,则仿真器与目标板完全分离,这样做的好处就是方便低功耗测试和外接调试设备。
断开J101的跳线时,可以通过J8连接外部调试设备来调试MSP432,当然板载的XDS110-ET也可以通过J102连接其他目标板来作为独立的仿真器使用。J8与J102是标准的ARM Cortex-M仿真调试接口,其定义为:
从这两个插座可以看出,TI出品的LaunchPad系列评估板完全是赔本赚吆喝。一个插座的成本估计也不低于10块钱
再加上板上的几个芯片,我75块钱的入手价是绝对的良心价。
现在来对比一下黑板和红板的区别:
这两个版本的目标板原理图部分基本没有变化,主芯片由XMS432P401R REV B改为MSP432P401R REV C,按键的位置被挪到板子的边缘并且是侧按的,这样在连接Boosterpack扩展板的时候,不会影响到按键的使用。32K晶振换成了一个更小巧的封装。变化最大的还是仿真器及其连接目标板的部分,从图中可以看出仿真器被精简了很多,新版仿真器的调试接口通过J102对外开放可作为独立的仿真器使用,连接部分老版的仿真器与目标板未完全分离。
MSP432 LaunchPad的出厂程序是一个点灯程序,用数据线连接到PC后,会看到板子的LED2会以大约1秒的频率进行闪烁,最初是发红色的光,按S2按键可以循环切换发光的颜色,颜色的顺序是:红色》绿色》蓝色》随机色,按S1键可以改变LED2的闪烁频率。除了按键交互外,还可以通过OutOfBox_MSP432P401R_GUI.exe程序在PC机上进行颜色和频率的控制,并且更灵活。这个程序可以在CSS中打开,步骤是 CSS的View菜单 》Resource Explorer 》MSP432Ware 》Development Tools 》MSP-EXP432P401R 》 Demos 》 Out of Box Experience GUI,如图:
我这里可能由于网络的原因,点击Connect并不能成功,幸好TI还提供了一份本地程序,包含在示例程序软件包中,下载地址是:
http://software-dl.ti.com/msp430 ... test/index_FDS.html 。下载后解压,程序的位置在:MSP-EXP432P401R_Software_Examples_windows\GUI\Binary\OutOfBox_MSP432P401R_GUI\OutOfBox_MSP432P401R_GUI.exe。运行这个程序,在弹出的界面中点击Connect按钮,连接上之后,会让选择串口,此时应该选择设备管理器里面Application UART对应的那个串口号,然后点击Open按钮,Open之后如图:
此时就可以拖动左侧的滑块来设置RGB颜色的分量,或者直接点击右侧圆形中的某一点来确定颜色,这个调整是即时的,板子上LED的颜色会根据电脑上的选择马上做出调整。在左侧下方的输入框内可以输入数值对LED的闪烁频率进行更改,输入完后按回车键或者用鼠标点一下输入框的外部就可以生效。这么便利的功能就是利用Application UART通讯来实现的。
最后来一个低功耗的点灯程序,并使用EnergyTrace+技术进行功耗分析
程序使用P1.0控制LED,P1.1接按键输入并使能中断,程序初始化IO口后便进入低功耗状态,在检测到键按下后,响应中断退出低功耗模式并进行去抖处理,中断响应结束后,回到main函数的while循环继续执行,在循环中点亮LED并延时一段时间再关闭LED并再次进入低功耗模式,主要代码如下(省略了main函数中的一些初始化过程):
在调试代码前,要先开启EnergyTrace+功能,开启步骤:Window → Preferences → Code Composer Studio → Advanced Tools → EnergyTrace™ Technology,勾选Enable Auto-Launch on target connect,选中EnergyTrace+[CPU State]+[Peripheral States],如图所示:
设置好之后就可以点debug按钮进行调试了,进入debug模式然后全速运行,在运行过程中我按了四次按键,得到的分析结果如下:
可以看到这个结果是靠谱的,Profile结果主要对运行时间进行了统计,其中低功耗模式占据了约90%的时间,在运行状态下,主要被去抖和LED延时所占据。Power窗口的结果显示了功耗的相对波形图,可以看到按键唤醒及去抖的这段时间,有一段功耗较高的区间,点亮LED后功耗急剧增加。States窗口的结果显示了处理器工作模式的切换状况。
EnergyTrace+技术对低功耗应用具有一定的分析指导作用,但并不适合精确的功耗测量,因为在调试过程中仿真器会不断与MCU进行通讯,会增加器件的功耗,但是瑕不掩瑜,这项技术值得推广。