MSP430 Programlama ve MSP430 Uygulama Örnekleri

Günümüzde mikrodenetleyicili yani işlemci temelli sistemler yaygın olarak bir çok sistemde kullanılmaya başlanmıştır ve kullanımı her geçen gün artmaktadır. Teknolojinin gelişmesiyle ürün çeşitliliği artmış ve fiyatları ucuzlamıştır. Bu nedenlerden dolayı endüstriyel alanlarda, otomotiv sektöründe, ev aletlerinde ve çoğu alanda mikrodenetleyici temelli sistemlerin kullanımı kaçınılmaz olmuştur. Terminoloji olarak farklı telafuzlar kullanılsada temel sistem ana denetleyici üzerine bina edilmiş çevresel birimlerden oluşmaktadır. Gelişen bu teknolojiler karşısında bu işler ile uğraşan bireylerin sürekli olarak kendilerini güncel tutmaları teknolojiyi yakından takip etmeleri gerekmektedir.

Mikrodenetleyiciler hakkında teknik bilgiler çoğunlukla yabancı kaynaklardan oluşmaktadır. Bu durum, işin başında olup yeterli yabancı bilgiye sahip olmayan bireyler için önemli bir sorun teşkil etmektedir. Bu modüllerin amacı, mikrodenetleyiciler hakkında olan Türkçe kaynak sıkıntısını bir nebze olsun kapatmak ve bireylerin mikrodenetleyiciler ile kolay başlangıç yapabilmesini sağlamaktadır.

Modüllerde günümüzün popüler mikrodenetleyicilerinden Texas Instruments firmasına ait MSP430 mikrodenetleyici ailesinin ürünleri üzerinden anlatım yapılmış ve uygulamaları gerçekleştirilmiştir. Modüller sayesinde temel C programlama dili bilgisine sahip bir bireyin baştan sona modülleri uygulayarak MSP430 ailesi mikrodenetleyicileri ve çeşitli çevre birimleri hakkında teorik ve uygulama bilgi, becersine sahip olması amaçlanmıştır. Bu amaçla konular sistematik olarak ele alınıp parçadan bütüne doğru giden bir yol izlenmiştir.

Modüller bireylerin faydalanması için hazırlanmış olup internet üzerinden ve çeşitli mecralardan ücretsiz olarak dağıtılabilir. Ders notu yada kaynak kitap olarak kullanılabilir, isim vererek paylaşımı ve dağıtımı yapılabilir. Ticari amaçlı kullanımlarda yazarın izni alınması gereklidir. Modüller eğitim dokümanı niteliğindedir. Kullanımından kaynaklanacak her türlü durum ve olaylar uygulayan bireylerin sorumluluğundadır.

Modüllerin kullanan bireylere faydalı olması ve bu tür dokümanların artarak ülkemiz için gerekli kalifiye bireylerin yetişip teknolojide ileri seviyelere gitmemiz umuduyla sulh ve selamet içinde yaşamak dileğiyle…

Erhan YILMAZ
Elek. ve Hab. Müh.

MSP430 Mikrodenetleyici Ailesi

MSP430 Texas Instruments firması tarafından tasarlanmış RISC mimariye sahip düşük güç tüketimli 16 bit mikrodenetleyici ailesidir. Düşük güç tüketimi ve gelişmiş çevre birimleri ile bir çok gelişmiş uygulama yapılmasına imkan verir. Bir çok donanımsal ve yazılımsal geliştirme araçları ile kolaylıkla uygulama geliştirmeye izin verir. Dört yüzden fazla ürün seçeneğiyle uygulamanıza göre olan denetleyiciyi alıp kullanabilirsiniz. Temel özellikleri aşağıdaki gibidir.

* Pil ömrü > 20 yıl
* Çok düşük güç tüketimi < 100 uA/MHz * 1 uA RTC Modu * Yüksek Performanslı Analog birimleri * Optimize Edilmiş Seri haberleşme Birimleri * Düşük Güç Çalışma Modları * Küçük Boyutlu Kılıf Yapıları
MSP430 Uygulama Alanları

MSP430 denetleyiciler düşük güç tüketimi ve yüksek performansları sayesinde pil destekli uygulamalarda büyük avantaj sağlarlar. Çeşitli güç tasarruf modları sayesinde işlemci çalışmadığı zamanlarda düşük güç modlarına geçilerek güç tüketimi azami seviyeye çekilir. Düşük güç tüketimini destekleyen gelişmiş çevre birimleri sayesinde işlemciden bağımsız olarak çalışmalarını sürdürebilir gerektiğinde işlemciyi düşük güç modundan çıkararak aktif çalışma moduna geçirebilirler.

MSP430 Güç Tüketim Grafiği

Grafik’de görüldüğü gibi işlemci kullanılmadığı zamanlarda uyku moduna geçirilerek ortalama güç tüketimi çok düşük seviyelere çekilebilir. Bu sayede düşük güç tüketimine sahip uygulamalar geliştirilebilir. MSP430 denetleyiciler USB, LCD sürücü, ADC, DAC, OPAMP, RF, Zamanlayıcı ve daha birçok gelişmiş çevresel birimiyle birçok işlemi tek bir denetleyici ile gerçkeleştirme imkanı sunar.

MSP430 Örnek Uygulamaları

MSP430 Geliştirme Kartı

MSP430 geliştirme kartı www.mcu-turkey.com ekibi tarafından hazırlanan çok fonksiyonlu geliştirme kartıdır. Üzerine yerleştirilen MSP430 launchpad ile birlikte kullnılarak başka bir gereksinime gerek kalmadan bir çok uygulama geliştirilebilir. Geliştirme kartı USB portu üzerinden beslendiğinden harici güç kaynağına ihtiyaç duymaz. Kartın başlıca özellikleri aşağıdaki gibidir.

Mikrodenetleyici Pinlerine Bağlı 16 Adet LED
Mikrodenetleyici Pinlerine Bağlı 16 Adet Buton
2×16 Karakter LCD Ekran Desteği
4 Adet 7 Parçalı Gösterge
DS18B20 Sıcaklık Sensörü
2 Adet Potansiyometre ile Analog Ölçüm Yapabilme
DS1302 Gerçek Zamanlı Saat Entegresi
SD Kart Bağlantı Soketi
2 Adet Röle
Port Genişletme Pinleri
Kart üzerinde Kullanmak için Prototip Alanı

MSP430 geliştirme kartı eğitim amaçlı olarak öğrencilerin mikrodenetleyicili sistemlere geçişini kolaylaştırmak için tasarlanmıştır. Geliştirme kartının donanım tasarımının tamamı Dumlupınar Üniversitesi Öğretim Üyesi Arş. Gör. Fırat AYDEMİR tarafından gerçekleştirildi. Yazılım desteği ise www.mcu-turkey.com yazarları tarafından sağlandı.

MSP430 Geliştirme Kartı Tam Görünümü

MSP430 geliştirme kartının tam görünümü görülmektedir. Kartın üst orta bölgesinde MSP430 launchpad yer almaktadır. Rev 1.4 ve Rev 1.5 launchpad kartları desteklenmektedir. Launchpad kartınızı geliştirme kartı üzerine yerleştirdikten sonra kullanmaya başlayabilirsiniz. USB bağlantısı ile hem kartın beslemesini sağlayıp hemde debug işlemlerini yapabilirsiniz. Ayrıca launchpad üzerinde bulunan USB-UART dönüştürücü sayesinde ek donanıma ihtiyaç olmadan bilgisayar ile haberleşen uygulamalar geliştirebilirsiniz.

MSP430 Deney, Geliştirme Kartı PCB Şemema dosyaları; MSP430 Geliştirme Kiti

MSP430 Uygulama Modülleri

MSP430 uygulama modülleri MSP430 mikrodenetleyiciler ile ilgili uygulamalar yaparak pratik ve teorik bilgi edinmeyi amaçlayan modüllerdir. Tamamı 10 modülden oluşan modüller toplamda 120 sayfa ve 26 adet uygulama içermektedir.

Modüllerde bulunan uygulamaların tamamı MSP430 geliştirme kartı üzerinde gerçekleştirilmiş ve denenmiştir. Uygulamalar ile geliştirme kartı üzerinde bulunan tüm çevre birimleri kullanılmış çalışmaları gözlenmiştir. Modüllerin içerisinde ise MSP430 denetleyiciler ve geliştirme kartı üzerinde bulunan birimler hakkında teorik bilgiler verilmiştir.

Modüller ile temel C programlama diline sahip bir kişinin MSP430 denetleyiciler ile uygulama yaparak pratik ve teorik bilgi sahibi olması amaçlanmıştır. Bu nedenle modüller sistematik bir şekilde parçadan bütüne doğru hazırlanmıştır. Modüllerde başlangıçtan itibaren geliştirme ortamının kurulması, programlama/debug işlemlerinin yapılması gibi konular ele alınıp son modülde ise SD kart kullanımı ile ilgili bilgiler verilip uygulamaları yapılarak sonlandırılmıştır. Bu sayede ilk modülden başlayarak uygulamalar sırasıyla sistemli bir şekilde gerçekleştirilebilir. Modüllerin isimleri ve uygulama içerikleri aşağıda yer almaktadır.

MSP430 Programlama MSP430 Örnek Modül-1: Code Composer Studio v5 Kurulumu, Proje Oluşturma ve Debug İşlemleri →

MSP430 Programlama MSP430 Örnek Modül-2: MSP430 Port Yapısı, Uygulamaları, Güç Tasarruf Modları ve Temel Saat →

MSP430 Programlama MSP430 Örnek Modül 3: MSP430 Denetleyiciler ile Karakter LCD Kullanımı →

MSP430 Programlama MSP430 Örnek Modül-4: MSP430 Timer_A Zamanlayıcısı ve Uygulamaları →

MSP430 Programlama MSP430 Örnek Modül-5: MSP430 Denetleyiciler ile 7 Parça Gösterge Kullanımı →

MSP430 Programlama MSP430 Örnek Modül-6: MSP430 ADC10 Analog Sayısal Dönüştürücü Birimi ve Uygulamaları →

MSP430 Programlama MSP430 Örnek Modül-7: MSP430 USCI Birimi ve UART Uygulamaları →

MSP430 Programlama MSP430 Örnek Modül-8: MSP430 ile DS18B20 Sıcaklık Sensörü Kullanımı ve Uygulamaları →

MSP430 Programlama MSP430 Örnek Modül-9: MSP430 ile DS1302 Gerçek Zaman Saat Kullanımı ve Uygulamaları →

MSP430 Programlama MSP430 Örnek Modül-10: MSP430 ile SD Kart Kullanımı ve Uygulamaları →

Modüller bu giriş modülü dahil toplam 11 dosyadan oluşmaktadır. Ek olarak modüllerde gerçekleştirilen uygulamaların kodları yer almaktadır. Eksik, hatalı yada yanlış olduğunu düşündüğünüz kısımları, öneri ve görüşlerinizi [email protected] adresine bildirebilirsiniz. İyi çalışmalar…

KAYNAKÇA
Yazarın kendi notları ve bilgi birikimi
http://www.ti.com
http://www.mcu-turkey.com
http://www.fatihinanc.com

7 Segment LED Display Nedir ? Nasıl Kullanılır ?

http://en.wikipedia.org/wiki/Seven-segment_display
http://www.me.berkeley.edu/ME102B/Past_Proj/f03/Proj6/TMS320LF2407A_Documen
ts/Intro-ADC.pdf
http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/DS18B20.pdf
http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/DS1302.pdf
http://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0030.pdf
http://tr.wikipedia.org/wiki/SD_kart
https://www.sdcard.org/downloads/pls/simplified_specs/archive/partE1_100.pdf
http://elm-chan.org

MSP430 Programlama ve MSP430 Uygulama Örneklerine ait dosyalar: msp430-programlama-ve-msp430-uygulama-ornekleri.zip