Podemos utilizar microcontroladores em quase todos os dispositivos electrónicos. Pode encontrá-los em robôs, veículos, máquinas de escritório, dispositivos médicos, máquinas de venda automática e transmissores de rádio móveis, para mencionar apenas alguns. Por exemplo, nos automóveis, os microcontroladores gerem funções essenciais da ECU, tais como travagem, vidros eléctricos, bancos, faróis, e faróis traseiros. Existem diferentes tipos de microcontroladores, desde microcontroladores 8051 a microcontroladores AVR e microcontroladores MSP (Mixed Signal Processor). Hoje, no entanto, vamos concentrar-nos mais nos microcontroladores MSP, os microcontroladores MSP430 para ser específicos.
Este artigo destaca os conceitos básicos dos microcontroladores MSP430, explicando questões relacionadas com os seus pinouts, características, aplicações, elementos, e como eles funcionam. É importante notar, no entanto, que os microcontroladores MSP430 requerem placas de circuito impresso para uma melhor funcionalidade.
Tabela de Conteúdos
| Capítulo 1 MSP430 Pinout | Capítulo 2 MSP430 Características |
| Capítulo 3 Aplicações de microcontroladores MSP430 | Capítulo 4 Elementos de um Microcontrolador MSP430 |
| Capítulo 5 Como funcionam os microcontroladores MSP430 | Capítulo 6 Resumo |
Pinout MSP430
Em electrónica, um conector que se liga a um conector fêmea. Os microcontroladores MSP430 contêm pinos curtos e rígidos inseridos através dos orifícios do PCB, permitindo ligações seguras.
O microcontrolador MSP430 tem 20 pinos principais. Todos estes pinos desempenham o seu papel para assegurar uma melhor funcionalidade do microcontrolador. Por exemplo, o Pino 2 é um pino de tensão de alimentação, enquanto que o Pino 8 é um pino de entrada/saída digital de uso geral.
Sem pinos, o microcontrolador não funcionará correctamente. Os pinos actuam de certa forma como uma ponte, com alguns a desempenharem mais do que uma única função. Existem alguns microcontroladores com mais de 50 pinos, embora os MSP430 tenham 20 pinos principais. Alguns actuam como entradas, enquanto outros actuam como saídas.
Características da MSP430
Os microcontroladores MSP430 têm várias características dignas de nota. Primeiro, o MSP430 é amigo do fornecedor C, o que significa que pode processar declarações ou qualquer outra informação de uma determinada forma, transformando-as num “código”. Em segundo lugar, MSP430 é a arquitectura RISC, o que significa que utiliza um conjunto mínimo e confortável de instruções em oposição a instruções mais complicadas.
Em terceiro lugar, os microprocessadores MSP430 utilizam baixa potência, em oposição aos seus outros equivalentes. Tem um botão de reinicialização brownout e um temporizador watchdog. Pode também acordar efectivamente do modo standby em menos de cinco microssegundos. Em quarto lugar, são excelentes para um melhor desempenho. Têm um sistema de relógio flexível, até 25 MHz, e até 1MB de endereçamento de memória linear.
Finalmente, vem com outras características avançadas tais como uma interface LCD e um DMA multicanal para suportar a movimentação de dados quando em modo de espera. Outras incluem mais opções de design, tais como RF, USB, e encriptação.
Aplicações dos Microcontroladores MSP430
Os microcontroladores MSP430 encontram uma grande utilização em várias indústrias e aplicações. As áreas onde estes microcontroladores são mais utilizados incluem em casas, robótica empresarial, automação de edifícios, energia inteligente, automóvel, manufactura, e a Internet de implantações de coisas.
Uma única aplicação específica dos microcontroladores MSP430 é a sua utilização como processadores de sinais digitais. Mais frequentemente, os sinais analógicos recebidos vêm com certos níveis de ruído. Ruído significa alguns valores ambíguos que são difíceis de traduzir imediatamente para valores numéricos padrão. Mas um microcontrolador MSP430 pode peneirar o som de entrada para limpar os sinais digitais de saída.
O MSP430 também facilita o funcionamento eficiente de vários sistemas electromecânicos que se podem encontrar em equipamento de conveniência diária. Alguns incluem equipamentos tais como frigoríficos, fornos, torradeiras, chaves, dispositivos móveis, televisores, aparelhos de fax e impressoras, entre outros.
Equipamentos mais sofisticados como robôs, naves espaciais, veículos, navios oceânicos e dispositivos médicos confiam nos microcontroladores MSP430 para uma melhor funcionalidade. É importante lembrar, no entanto, que sem placas de circuito impresso, os microcontroladores MSP430 não funcionarão correctamente. Outras áreas de utilização incluem:
1. Utilizados em equipamento de medição e teste portátil
2. Utilizado em redes de medição e infra-estruturas de rede
Elementos de um microcontrolador MSP430
Há alguns elementos do microcontrolador MSP430 que vale a pena notar. Alguns dos elementos centrais encontrados num microcontrolador incluem o seguinte:
1. Uma placa de circuito impresso – Uma placa de circuito impresso ou um PCB, em suma, é sem dúvida um dos elementos essenciais que encontrará num PCB. Um PCB suporta mecanicamente e liga electricamente todos os componentes eléctricos. Faz isto através da utilização de pistas, traços de sinal, ou caminhos condutores.
2. Memória – O microprocessador MSP430 também tem um chip de memória. Chip de memória para armazenamento de dados recebidos pelo processador. Depois disso, utiliza esta informação para responder eficazmente às instruções. Existem aqui dois chips de memória principais. Há uma memória de programa utilizada no armazenamento de informação a longo prazo e uma memória de dados utilizada no armazenamento de dados temporários.
3. Periféricos de entrada e de saída – Os periféricos de entrada e de saída funcionam como uma ponte que liga os processadores ao mundo exterior. As portas de entrada recebem informações antes de as enviar para serem processadas sob a forma de dados binários. Depois de o processador receber os dados, transmite as instruções necessárias para a execução da tarefa.
Uma placa de circuito impresso, chips de memória e dispositivos de entrada e saída são elementos definidores dos microprocessadores MSP430. Contudo, há outros componentes frequentemente incluídos num microprocessador MSP430. Outros componentes de suporte num microprocessador MSP430 incluem o seguinte:
1. Conversor Digital para Analógico
2. System bus – Um fio de ligação que liga todas as partes de um microcontrolador
3. Porta de série – Actua como portas de entrada e saída, permitindo ao microcontrolador ligar-se eficazmente a componentes externos.
4. Conversor analógico para digital
Como funcionam os microcontroladores MSP430
Muitas pessoas com equipamento que possui microcontroladores não têm ideias sobre como funcionam. Ainda assim, aqueles cujas máquinas têm microcontroladores MSP430 têm pouca ou nenhuma informação sobre como também funcionam. Nesta altura, poderá aprender como funcionam os microcontroladores MSP430.
Microcontrolador MSP430 incorporado no sistema, com o objectivo de controlar a certeza da função específica do dispositivo. O microprocessador atinge esta função através de uma interpretação eficaz dos dados recebidos dos seus periféricos de entrada ou saída, utilizando o seu processador central.
Os dados temporários ou qualquer outra informação que o microcontrolador MSP430 recebe são armazenados na sua memória de dados. Aqui, o processador tem acesso a ela e depois utiliza as instruções aqui para decifrar e posteriormente executar os dados recebidos. Depois disso, utiliza os seus periféricos de entrada ou de saída para comunicar e decretar o comando apropriado.
É importante lembrar que um único dispositivo pode ter vários microcontroladores. Por exemplo, um veículo pode ter vários microcontroladores encarregados de controlar várias funções individuais. Poderá encontrar microcontroladores MSP para um sistema de travagem antibloqueio, controlo de suspensão, ou controlo de tracção.
Todos os microcontroladores aqui comunicam em conjunto para executar as funções certas. Há alguns que podem interagir com outros microcontroladores, enquanto outros podem comunicar com sistemas complexos num automóvel, tais como um computador central encontrado num veículo.
Resumo
Como mencionado um pouco antes, com placas de circuito impresso, espera-se uma fraca funcionalidade do seu microcontrolador MSP430. Ao fabricar os microcontroladores MSP 430, deve empregar a utilização de PCB em algum momento.
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