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Podemos utilizar microcontroladores em quase todos os dispositivos electrónicos. Podemos encontrá-los em robôs, veículos, máquinas de escritório, dispositivos médicos, máquinas de venda automática e transceptores de rádio móveis, para mencionar apenas alguns. Por exemplo, nos automóveis, os microcontroladores gerem funções essenciais da ECU, como travagem, vidros eléctricos, bancos, faróis e luzes traseiras
Existem diferentes tipos de microcontroladores, desde os microcontroladores 8051 aos microcontroladores AVR e aos microcontroladores MSP (Mixed Signal Processor). Hoje, no entanto, vamos concentrar-nos mais nos microcontroladores MSP, mais concretamente nos microcontroladores MSP430.
Este artigo destaca os conceitos básicos dos microcontroladores MSP430 microcontroladores explicando questões relacionadas com a sua pinagem, características, aplicações, elementos e modo de funcionamento. É importante notar, no entanto, que os microcontroladores MSP430 requerem placas de circuito impresso para uma melhor funcionalidade.
Pinagem do MSP430
Em eletrónica, um conetor que se liga a um conetor fêmea. Os microcontroladores MSP430 contêm pinos curtos e rígidos inseridos através dos orifícios na placa de circuito impresso, permitindo conexões seguras.
O microcontrolador MSP430 tem 20 pinagens principais. Todas estas pinagens desempenham o seu papel para garantir uma melhor funcionalidade do microcontrolador. Por exemplo, o pino 2 é um pino de tensão de alimentação, enquanto o pino 8 é um pino de entrada/saída digital de uso geral.
Sem as pinagens, o microcontrolador não funcionará corretamente. Os pinos funcionam de certa forma como uma ponte, sendo que alguns desempenham mais do que uma única função. Existem alguns microcontroladores com mais de 50 pinos, embora os do MSP430 tenham 20 pinos principais. Alguns funcionam como entradas, enquanto outros funcionam como saídas.
Características do MSP430
Os microcontroladores MSP430 têm várias características dignas de nota. Primeiro, o MSP430 é compatível com o C-complier, o que significa que ele pode processar declarações ou qualquer outra informação de uma maneira particular, transformando-as em um “código”. Em segundo lugar, o MSP430 tem uma arquitetura RISC, o que significa que utiliza um conjunto mínimo e confortável de instruções em vez de instruções mais complicadas.
Em terceiro lugar, os microprocessadores MSP430 utilizam baixo consumo de energia, ao contrário dos seus homólogos. Dispõe de um botão de reinicialização de corte e de um temporizador de vigilância. Pode também despertar efetivamente do modo de espera em menos de cinco microssegundos. Em quarto lugar, são excelentes para aumentar o desempenho. Têm uma flexível flexível, até 25 MHz, e endereçamento de memória linear até 1 MB.
Por último, inclui outras funcionalidades avançadas, como uma interface LCD e um DMA multicanal para suportar o movimento de dados quando em modo de espera. Outros incluem mais opções de design, como RF, USB e encriptação.
Aplicações dos microcontroladores MSP430
Os microcontroladores MSP430 são muito utilizados em vários sectores e aplicações. As áreas em que esses microcontroladores são mais usados incluem residências, robótica empresarial, automação predial, energia inteligente, automotiva, manufatura e implantações de internet das coisas.
Uma única aplicação específica dos microcontroladores MSP430 é a sua utilização como processadores de sinais digitais. Mais frequentemente, os sinais analógicos de entrada vêm com certos níveis de ruído. Ruído significa alguns valores ambíguos que são difíceis de traduzir imediatamente em valores numéricos padrão. Mas um microcontrolador MSP430 pode filtrar o som de entrada para limpar os sinais digitais de saída.
O MSP430 também facilita o funcionamento eficiente de vários sistemas electromecânicos que pode encontrar em equipamentos de conveniência do dia a dia. Alguns incluem equipamentos como frigoríficos, fornos, torradeiras, porta-chaves, dispositivos móveis, televisores, máquinas de fax e impressoras, entre outros.
Equipamentos mais sofisticados, como robôs, naves espaciais, veículos, embarcações oceânicas e dispositivos médicos, contam com microcontroladores MSP430 para uma melhor funcionalidade. É importante lembrar, no entanto, que sem placas de circuito impresso, os microcontroladores MSP430 não funcionarão corretamente. Outras áreas de uso incluem:
1. Utilizados em equipamentos de medição e de teste portáteis
2. Utilizados em redes de medição e infra-estruturas de rede
Elementos de um microcontrolador MSP430
Existem alguns elementos do microcontrolador MSP430 que merecem ser destacados. Alguns dos principais elementos encontrados em um microcontrolador MSP430 incluem o seguinte:
1. Uma placa de circuito impresso – Uma placa de circuito impresso ou, abreviadamente, PCB, é, sem dúvida, um dos elementos essenciais que se encontram numa PCB. Uma placa de circuito impresso suporta mecanicamente e liga eletricamente todos os componentes eléctricos. Para o efeito, utiliza pistas, traços de sinal ou vias condutoras.
2. Memória – O microprocessador MSP430 também possui um chip de memória. O chip de memória serve para armazenar os dados recebidos pelo processador. Depois disso, ele usa essas informações para responder às instruções de forma eficaz. Existem dois chips de memória principais aqui. Há uma memória de programa usada no armazenamento de informações de longo prazo e uma memória de dados usada no armazenamento de dados temporários.
3. Periféricos de entrada e saída – Os periféricos de entrada e 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 receber os dados, o processador 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. No entanto, existem outros componentes frequentemente incluídos num microprocessador MSP430. Outros componentes de suporte em um microprocessador MSP430 incluem o seguinte:
1. Conversor digital para analógico
2. Barramento do sistema – Um fio conetor que liga todas as partes de um microcontrolador
3. Porta série – Actua como portas de entrada e saída, permitindo ao microcontrolador ligar-se eficazmente a componentes externos.
4. Conversor analógico-digital
Como funcionam os microcontroladores MSP430
Muitas pessoas com equipamentos que possuem microcontroladores têm zero ideias de como eles funcionam. Ainda assim, aqueles cujas máquinas têm microcontroladores MSP430 têm pouca ou nenhuma informação sobre como eles também funcionam. Neste ponto, você aprenderá como funcionam os microcontroladores MSP430.
O microcontrolador MSP430 incorporado no sistema, com o objetivo de controlar a certeza da função específica do dispositivo. O microprocessador alcança essa função interpretando efetivamente os dados recebidos de seus periféricos de entrada ou saída usando seu processador central.
Os dados temporários ou qualquer outra informação que o microcontrolador MSP430 recebe são armazenados em sua memória de dados. Aqui, o processador consegue acessá-lo e, em seguida, usa as instruções aqui para decifrar e subsequentemente executar os dados recebidos. Depois disso, ele usa seus periféricos de entrada ou saída para se comunicar e executar 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 MSP430 para um sistema de travagem anti-bloqueio, controlo da suspensão ou controlo da tração.
Todos os microcontroladores comunicam entre si para executar as funções correctas. Há alguns que podem interagir com outros microcontroladores, enquanto outros podem comunicar com sistemas complexos num automóvel, como o computador central que se encontra no veículo.
Resumo
Tal como foi referido anteriormente, com as placas de circuito impressoé de esperar uma fraca funcionalidade do seu microcontrolador MSP430. Ao fabricar microcontroladores MSP 430, você deve empregar o uso de PCBs em algum momento.
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