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    본 게시물은 "TI MCU 네이버 카페"의 게시물을 옮긴 것 입니다. 하기의 링크를 통해 카페로
    이동하시면, 더욱 많은 자료들을 보실 수 있으며, 질의응답도 가능합니다.

    >> TI MCU 네이버 카페 바로가기 (클릭)


(1). MSP430TM 마이크로 컨트롤러와 싱크웍스

 

Texas Instruments(TI) 사의 MSP430TM 마이크로 컨트롤러는 RISC 기반의 16-비트 혼합신호(Mixed-Signal) 프로세서로, 초-저전력이 요구되는 분야를 위해 설계되었습니다. MSP430에는 이 칩을 필요로 하는 수천 가지 응용분야에 적합하도록 우수한 성능의 주변회로들과 함께, 사용의 편의성, 저-비용 및 저-전력 특징이 고스란히 녹아있습니다. 더욱이, TI가 MSP430 기반의 시스템 설계를 계획하고 있는 개발자들을 위해, 기술문서, 온/오프라인 교육 및 각종 하드웨어/소프트웨어 도구들을 제공하고 있기에, 보다 빠르게 완성도 있는 제품을 시장에 출시할 수 있습니다.

 

싱크웍스도 이에 손을 더해, 국내 개발자들이 보다 쉽게 MSP430이라는 매력적인 마이크로 컨트롤러에 접근할 수 있도록 유용한 자료들을 제작/공개하고, 교육/강좌 및 칩, 개발에 필요한 각종 개발환경들을 판매하고 있습니다.

 

 

(2). MSP430TM 마이크로 컨트롤러의 특장점

 

초-저전력 MCU (Ultra-Low-Power MCU)
MSP430 칩은 태생부터 초-저전력(Ultra-Low-Power) 응용분야를 목표로 설계되었습니다. 유연한 클럭킹 시스템(Flexible Clocking System), 다단계 저전력 모드(LPM), 저전력 모드로부터의 빠른 복귀(Instant Wakeup), 지능적이고 자율적인 주변회로 등, MSP430을 대표하는 모든 특징들이 초-저전력을 위해 최적화되어 있으며 이를 통해 배터리(전원) 수명을 극적으로 연장시킬 수 있습니다.

 

유연한 클럭킹 시스템 (Flexible Clocking System)
MSP430 칩은 동작모드(LPMs)에 따라, 다양한 클럭소스들을 선택적으로 활성화 혹은 비-활성화 할 수 있도록 설계되었습니다. 이 기능을 바탕으로 칩의 운용모드나 요구되는 전력소비 수준에 적합한 클럭소스를 선택적으로 활성화 함으로써, 전체 전류소비 수준을 최적화 할 수 있습니다.

 

Main Clock (MCLK)
   CPU 동작을 위한 클럭으로 칩에 내장된 DCO(Digitally Controlled Oscillator)나

   외부의 크리스탈에 의해 생성되며, 최대 25MHz까지 설정할 수 있습니다.

Auxiliary Clock (ACLK)
   개별 주변회로들의 동작을 위한 클럭으로 칩에 내장된 저전력 오실레이터

   (Low-power Oscillator)나 외부의 크리스탈에 의해 생성됩니다.

 

 

Sub-Main Clock (SMCLK)
   고속으로 동작하는 개별 주변회로들이 이 클럭소스를 이용할 수 있으며, 내장된 DCO나 외부의 크리스탈을

   통해 최대 25MHz까지 설정이 가능합니다.

 

즉각적인 재-가동 (Instant Wakeup)
MSP430은 저전력 모드로부터 즉각적인 재-가동이 가능합니다. 이런 초-고속 재-가동은 MSP430에 내장된 DCO(Digitally Controlled Oscillator)에 의해 이루어집니다. DCO는 최대 25MHz까지 설정이 가능하며, 1usec 안에 활성화 및 안정화가 가능합니다. 초-저전력 어플리케이션에서 즉각적인 재-가동이 가능하다는 것은 마이크로 컨트롤러가 필요한 순간에 즉시 CPU를 효율적으로 활용할 수 있게 하고, 보다 많은 시간을 저전력 모드에서 대기하며, 배터리 수명을 연장할 수 있음을 의미합니다.

Zero-Power Brown-Out Reset (BOR)
MSP430의 BOR(Brown-Out Reset) 회로는 칩이 동작하는 모든 운용모드에서 항상 활성화되어 있습니다. 이를 통해, 초-저전력을 유지하면서, 최대의 안정성을 보장받게 됩니다. BOR 회로는 칩에 공급되는 전원 전압을 감시하며, 전원이 인가되는 시점이나 제거되는 시점에서 전원 전압이 칩의 동작 허용전압 범위보다 낮을 경우 칩을 리셋(Reset) 상태로 잡아두는 역할을 합니다. 이 기능은 특히, 배터리 전원을 기반으로 동작하는 응용분야에 유용합니다.

 

 


지능적인 주변회로들 (Intelligent Peripherals)
MSP430의 주변회로들은 최소한의 전원을 소비하면서, 최대의 기능활용이 가능하도록 설계되었으며, 시스템 레벨 인터럽트 및 리셋, 버스 중재(BUS Arbitration) 등이 가능합니다. 대부분의 주변회로들이 설정된 기능동작을 자율적으로 수행하며, 그에 따라, CPU가 활성화(Active Mode)되어 있는 시간을 최소한으로 줄일 수 있습니다.

 

고-성능 / 고-집적 (High-Performance Integration)
USB, RF, LCD 컨트롤러, Sigma-Delta ADC와 같은 고성능 회로들이 집적된 MSP430 계열은 주변회로나 기능블록, 내부 메모리의 크기 등에 따라 400여개 이상의 개별 칩들이 출시되어 있습니다. 이런 다양성이 개발자로 하여금 다양한 저-전력 응용분야에서 가장 적합한 MSP430 칩을 선택할 수 있도록 합니다. 또한, 다수의 주변회로, 기능들이 하나로 집적된 마이크로 컨트롤러(MSP430)를 이용함으로써, 시스템의 물리적인 크기를 줄이고, 필요한 부품목록(BOM, Bill Of Materials)을 최소화 할 수 있습니다.

 

- MSP430에 내장된 주변회로(기능)들

 

• ADC10

• Timers

• USB

• ADC12

• WatchDog Timer (WDT)

• SPI

• SD16(1)

• RTC(2)

• I2C

• SD24

• PMM(3)

• UART

• Comparator

• Brownout Reset (BOR)

• LIN / IrDA

• DAC12

• SVS(4)

• SCAN_IF(7)

• DMA

• RF Front End

• ESP430(8)

• Multiplier

• A-POOL(5)

• LCD

• Op Amp.

• AES(6)

• Capacitive Touch

 

(1) : 16-Bit Sigma-Delta / (2) : Real-Time Clock / (3) : Power Management Module
(4) : Supply Voltage Supervisor / (5) : Analog-Pool, Configurable analog blocks
(6) : AES 128-Bit Encrypt/Decrypt Module
(7) : Scan Interface (for LC, Hall-Effect/GMR Sensor)
(8) : 2nd Core for eMetering Algorithms (Embedded Signal Processor)

 

FRAM (MSP430FR5xxx Only)
FRAM은 Ferroelectric Random Access Memory의 약자로 전력소비는 낮으면서도, 램(RAM)의 빠른 속도, 내구성(Endurance), 편의성(Flexibility)과 플래시(Flash)의 안정성(Stability), 신뢰성(Reliability)을 동시에 갖춘 비-휘발성(Non-volatile) 기억소자(Memory) 입니다. TI의 MSP430FR5xxx 계열은 내부에 플래시 메모리를 FRAM으로 대체하여, 전력소비는 더욱 낮추고 비-휘발성 메모리 공간의 내구성은 더욱 극대화 했습니다.

 

 

 

(3). MSP430TM 마이크로 컨트롤러의 주요 응용분야

 

Metering (www.ti.com/430metering)

MSP430의 초-저전력 특징과 내장된 아날로그 회로들은 각종 계량 분야(Metering App.)에 적합합니다. MSP430 계열 내에는 단상 혹은 삼상 전력 계량에 최적화된 전용 칩이 존재하며, 유량계 개발에 적합한 특수 주변회로를 내장한 칩도 있습니다.

 

Portable Medical (www.ti.com/430medical)

MSP430 내부에 고도로 집적된 아날로그 신호 처리 회로들과 매우 낮은 전력소비 특징은 다수의 의료 응용 분야, 특히, 휴대용 측정 장비에 아주 적합합니다. 또한, MSP430을 기반으로 설계된 장치의 가격 경쟁력은 보다 많은 사람들이 그 혜택을 누릴 수 있도록 합니다.

 

Sensor Networks (www.ti.com/fram)

지능형 아날로그 회로 및 유연한 클럭 시스템과 함께, 속도, 편의성 및 내구성을 모두 만족하는 FRAM이 내장된 MSP430 계열은 구조 모니터링, 보안분야, 빌딩 자동화와 같이 빈번한 데이터의 기록과 보존(Data Logging)이 필수적인 응용분야에 적합합니다.

 

Wireless Communications (www.ti.com/cc430)

CC430은 MSP430에 RF 기능을 추가한 저-전력 프로세서로써, 공간이 협소하거나, 저-비용이 요구되는 원격 센싱 분야에 적합 합니다.

 

Capacitive Touch (www.ti.com/capacitivetouch)

MSP430은 칩에 내장된 오실레이터와 정전식 터치 전용 I/O를 통해, 별도의 외부 회로나 장치 없이, 정전식 터치를 기반으로 한 버튼, 슬라이터, 휠 등의 인터페이스들을 설계할 수 있게 합니다. 특히, TI가 무상으로 제공하는 정전식 터치 소프트웨어 라이브러리를 이용하면 특별한 배경지식 없이도 쉽게 관련 제품들을 개발할 수 있습니다.

 

Personal Health & Fitness (www.ti.com/chronos)

초-저전력의 소형 MSP430 칩과 내장된 아날로그, RF 회로는 이를 기반으로 한 장치가 심박수를 측정하거나, 이동속도, 스쿠버 탱크의 공기 양 등을 측정할 수 있게 해줍니다.

 

Energy Harvesting (www.ti.com/energyharvesting)

MSP430의 초-저전력 소비 특징과 고성능의 아날로그 및 디지털 인터페이스들을 통해, 일상생활에서 버려지거나 소모되는 에너지를 모아 전력으로 재활용할 수 있습니다. 이를 통해 MSP430을 기반으로 한 자가발전(Self-powered) 시스템을 개발할 수 있습니다.

 

Motor Control (www.ti.com/motorcontrol)

각종 통신 회로들과 고성능 아날로그 회로가 내장된 MSP430은 프린터나 팬, 안테나, 소형 장난감과 같이 DC, Stepping, BLDC 모터가 활용되는 응용분야에서 최선의 선택이 될 수 있습니다.

 

Security & Safety (www.ti.com/430security)

MSP430은 매우 낮은 전력을 소비하여 이를 기반으로 한 장치가 가능한 오랜 시간 동작할 수 있도록 하며, 동시에, 각종 보안 응용분야를 위한, JTAG 퓨즈, 지능형 전원전압 감시 기능, Watchdog timer, LCD 인터페이스 및 고성능 아날로그 회로들을 갖추고 있습니다.

 

 

 

 

본 게시물은 TI가 공개한 MSP430 Product Brochure를 기초로 작성되었습니다. 아래의 링크를 클릭하면, 원본 문서(PDF)를 확인하실 수 있습니다.

 

MSP430 Product Brochure (클릭)

 

 

 

 

 

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