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INSTITUTO POLITCNICO NACIONALESCUELA SUPERIOR DE INGENIERA MECNICA Y ELCTRICAUNIDAD TICOMN

QUE PARA OBTENER EL TTULO DE:POR LA OPCIN DE TITULACIN:DEBER PRESENTAR:

INGENIERO EN AERONUTICATESIS INDIVIDUALELC. PASANTE:CASTILLO HERNNDEZ HCTOR ADRIN

DESARROLLO DE UNA PLATAFORMA STEWART BASADA EN MICROCONTROLADORES,PARA SIMULAR EL COMPORTAMIENTO DE UNA AERONAVE EN TRES GRADOS DE LIBERTAD

CAPTULO ICAPTULOCAPTULO IIlCAPITULO IVCAPTULO V

DICETRODUCCINPLATAFORMA STEWARTLA U CHPAD MSP430 (SISTEMA DE DESARROLLO BASADO EMICROCONTROLADOR DE TEXAS INSTRUMENTS)PROGRAMACIN DEL MICROCONTROLADORSERVOACTUADORESDESARROLLO DE PROYECTO Y PRUE BASCO CLUSIONESANEXOSGLOSARIO

Mxico, DF. a 15 de octubre de 2013.

SESORES

VALLEZAMA

l P NESCUEL. 4 SvPERIOil DEINGEN

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AGRADECIMIENTO.

A mis padres y hermanos por haberme ayudado en conseguir esta meta, y por

darme el apoyo cuando ms lo necesitaba.

A mi asesor el M. en C. Jorge Sandoval por haberme mostrado uno de los caminos

para lograr este gran ob jetivo.

Y a todas aquellas personas que estuvieron involucrados directa o ind irectamente.

GRACIAS.

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INDICE

INTRODUCCIN

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

OBJETIVO

ALCANCE

JUSTIFICACION

CAPTULO 1. PLATAFORMA STEWART

1.1 ANTECEDENTES LOS INICIOS DE LA PLATAFORMA STEWART 1

1.2. TIPOS DE PLATAFORMA STEWART. 2

1.3 APLICACIONES 5

1.4 PRINCIPALES CARCTERISTICAS (VENTAJAS Y DESVENTAJAS) 8

CAPTULO 2. LAUNCHPAD MSP-EXP430G2

2.1 SISTEMAS DE DESARROLLO BASADO EN MICROCONTROLADORES 10

2.2 MICROCONTROLADOR 11

2.3 MICROCONTROLADOR TEXAS INSTRUMENTS (MSP430) 12

2.4 LAUNCH PAD MSP-EXP430G2. 13

2.4.1 MICROCONTROLADOR FAMILIA MSP430x2xx. 14

2.5 ARQUITECTURA DELA FAMILIA MSP430 DE TEXAS INSTRUMENTS 17

2.5.1 UNIDAD CENTRAL DE PROCESAMIENTO 17

2.5.2 REGISTROS DEL MICROCONTROLADOR 18

2.6 LOS PERIFRICOS. 21

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2.7 SISTEMA DE RELOJ. 22

2.8 CIRCUITO BROWNOUT 23

2.9 ENTRADAS Y SALIDAS DIGITALES 23

2.10 TEMPORIZADOR DEL PERRO GUARDIN WATCHDOG TIMER(WDT+). 25

2.11 TIMERS 26

2.11.1 MODOS DE TEMPORIZADOR TIMER_A 26

2.11.2 REGISTROS TIMER_A. 27

2.11.3 MODO CAPTURA-COMPARA 29

2.12 INTERRUPCIONES 29

2.13 MODOS DE OPERACIN DE CONSUMO DEL MICROCONTROLADOR 31

CAPITULO 3. PROGRAMACION DEL MICROCONTROLADOR

3.1 SOFTWARE Y LENGUAJES DE PROGRAMACIN. 32

3.1.1CARACTERSTICAS: 34

3.2 LENGUAJE EN C 37

3.3 EL LENGUAJE ENSAMBLADOR 38

3.4 ENTORNOS DE PROGRAMACION CON LA FAMILIA MSP430 DE TEXAS

INSTRUMENTS39

3.5 EL CODE COMPOSER STUDIO (CCS) PARA MSP430 40

3.6 COMO CREAR UN PROYECTO CON CODE COMPOSER STUDIO 43

CAPITULO 4. SERVOACTUADORES

4.1 CONCEPTO Y DEFINICION DE SERVOACTUADOR 47

4.2 CARACTERSTICAS Y ARQUITECTURA DE SERVOACTUADOR 47

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4.3 SERVOACTUADOR DE MODELISMO 48

4.4 FUNCION DE TRANSFERENCIA DE SERVOS DE MODELISMO 52

4.5 SISTEMAS DE LAZO ABIERTO 54

4.6 CONTROL BASICO DE LAZO CERRADO 55

4.7 TIPOS DE SEALES 57

4.8 MODULACI N POR PULSOS 62

CAPITULO 5. DESARROLLO DE PROYECTO Y PRUEBAS

5.1 METODOS PARA ANALISIS Y DISEO DE CONTROL 71

5.2 CONTROL DE POSICI N DE UN AEROPLANO 73

5.3 LA SIMPLIFICACIN DE LOS SISTEMAS LINEALES 81

CONCLUSIONES 88

ANEXOS 92

BIBLIOGRAFA 105

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INTRODUCCIN

Durante aos el hombre a buscado la forma de facilitar y hacer mas sencillo el trabajo, por

medio de herramientas que le permitan las mejoras en procesos, proteccim y superacin delos resultados.

Desde la revolucin industrial los avances tecnolgicos se han ido desarrollando con tal rapidez

e innovacin que hoy en dia esta existe en todas las profesiones del planeta.

En la actualidad no es suficiente haber cursado una especialidad sin haber tenido la experiencia

y adquirido el conocimiento, no solo de los conceptos tericos, sino tambin de los mecanismos

didcticos.

La creacin de material didctico facilita el aprendizaje y adquisicin de conocimientos por parte

del alumno, y el perfeccionamiento de tcnicas y estrategias del profesorado, dando como

resultado la creacin de profesionistas mejor preparados.

La evolucin de la presente investigacin tiene como objetivo desarrollar las habilidades del

alumno por medio del material didctico que sea capaz de cumplir con esta finalidad.

Una plataforma Stewart recrear el comportamiento de una aeronave en tres grados de libertad,

como tambin las perturbaciones a la que es sometida la aeronave en vuelo.

Por falta de equipamiento en el laboratorio Elctrica-Electrnica, y a que la adquisicin de los

equipos para realizar prcticas es de elevado costo, se ha optado por desarrollar proyectos de

bajo costo que ayuden a la realizacin de prcticas.

Haciendo una comparacin de las caractersticas entre el instrumental de alto costo y el creado

en el instituto, se concluye que en beneficio de los alumnos se obtendrn resultados similares.

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PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En base a la necesidad de mejorar el diseo y desempeo de las aeronaves, se ha buscado por

medio de la simulacin, someter a las aeronaves a situaciones en las que ellas se encuentran

durante vuelo, y as poder conocer el comportamiento de los vehculos, por lo que busca

construir una plataforma real de 3 grados de libertad, lo anterior con el fin de representar los

entornos de vuelo de la aeronave, analizando por medio de hardware y software el movimiento

de la plataforma. Dicha plataforma deber tener un costo mnimo.

OBJETIVO

Se desarrollar una Plataforma Stewart controlada por una interface electrnica basada en un

microcontrolador de ultra-bajo consumo de energa, con el fin de experimentar el

comportamiento cualitativo de un aeromodelo.

ALCANCE

Con el desarrollo de una plataforma empleada como simulador de vuelo en 3 grados de libertad,

los alumnos de la ESIME podrn realizar anlisis y pruebas las cuales les ayuden a entender y

conocer el comportamiento de las aeronaves de forma cualitativa, as como tambin sirva de

base para la materia de octavo semestre Sistemas de Control en Aeronaves.

JUSTIFICACIONDebido a que los clculos para disear y construir una aeronave se realizan fuera de las

condiciones de vuelo a las que son sometidas, se han presentado situaciones en las cuales

estas no estn acondicionadas para responder adecuadamente. As mismo en la ESIME Unidad

Ticomn se cuenta con 20 tarjetas LaunchPad de Texas Instruments de reciente adquisicin

(Noviembre 2011), que sern utilizadas para el desarrollo de esta tesis. As se pretende que la

plataforma sirva de base para realizacin de prcticas en los cursos de Sistemas Electrnicos

Digitales y Sistemas de Control en Aeronaves, por el cual este trabajo de tesis posibilita

estudiar, desarrollar e implementar posibles aplicaciones en el desarrollo de prcticas delaboratorio en las mencionadas materias.

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DESARROLLO DE UNA PLATAFORMA STEWART BASADA EN UN

MICROCONTROLADOR DE ULTRA-BAJO CONSUMO DE ENERGA

CAPTULO1

PLATAFORMASTEWARTCAPTULO

1PLATAFORMASTEWART

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DESARROLLO DE UNA PLATAFORMA STEWART BASADA EN MICROCONTROLADORES,

PARA SIMULAR EL COMPORTAMIENTO DE UNA AERONAVE EN TRES GRADOS DELIBERTAD"

1

CAPITULO 1

1.1 ANTECEDENTES LOS INICIOS DE LA PLATAFORMA STEWART

El mecanismo es una estructura cinemtica compuesta por 2 plataformas y seis actuadores, en

la cual la plataforma de base es fija, mientras que la plataforma superior y las 6 actuadores son

mviles. Los seis actuadores unen ambas plataformas que a su vez se ensamblan por medio de

juntas esfricas y/o universales. Hay tres puntos en la plataforma superior, en cada punto salen

2 actuadores. Estos actuadores tienen un mecanismo que les permite modificar su longitud

individualmente, esto permite posicionar y orientarla plataforma superior. Dicha plataforma

cuenta con seis grados de libertad en relacin con la base, de manera que se puede mover en

tres direcciones lineales y tres direcciones angulares individual o en combinacin.

Figura 1.0: Esquema de una Plataforma Stewart-Gough.

HISTORIA DE LA PLATAFORMA STEWART

En su artculo de 1965, Stewart describe un mecanismo, el cual tiene 6 grados de libertad(DOF) por su significado en ingles, controlada por 6 motores teniendo cada uno un tope en

tierra. El propuso que el mecanismo seria utilizado como simulador de vuelo para la formacin

de pilotos de helicpteros.

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2

Aunque los dispositivos en paralelo o manipuladores de enlace paralelo se denominan a

menudo Plataformas Stewart. Stewart no fue el inventor original de este tipo de mecanismo.

El mecanismo propuesto por Stewart es solo una configuracin diferente del sistema de 6 jacks

desarrollado por Gough en 1947. Gough fue uno de los evaluadores de el articulo de Stewart y

en su revisin el afirma que el diseo una maquina de prueba de llanta similar en 1949 la cual

ya se haba construido y entrado en operacin en 1954 y en 1955 respectivamente. El trabajo

de Stewart fue publicado junto con las comunicaciones de los evaluadores, asi como la

respuesta del autor. Stewart reconoce el hecho de que el no era consciente de la mquina de

prueba de llantas de Gough y tambin afirma que, aunque su mecanismo de simulacin de

vuelo es similar, fue diseado usando un enfoque diferente.

Irnicamente, Gough tambin no es reconocido como el inventor original de este tipo de

mecanismo. Conforme a Merlet los manipuladores paralelos han sido conocidos por un largo

tiempo y la invencin actual es atribuida al matemtico Cauchy, quien escribi un artculo sobre

el movimiento posible y rigidez de un octaedro articulado.

No obstante el redescubrimiento de el manipulador paralelo por Stewart en 1965, provoc una

llama que hoy en da aun arde. Merlet reporta que el inters principal en este tipo de robot

comenz alrededor de 1987 y desde esa fecha el nmero de trabajos sobre este tema se ha

incrementado drsticamente debido a sus ventajas inherentes de capacidad de carga y rigidezespacial. Las plataformas Stewart son convenientes para una amplia gama de aplicaciones. Se

cree que la investigacin y desarrollo de dispositivos paralelos es actualmente el ms popular

tema en el rea de robots manipuladores.

1.2. TIPOS DE PLATAFORMA STEWART.

Merlet define un manipulador paralelo como un mecanismo de lazo cerrado en el cual un

extremo es conectado por lo menos a 2 cadenas cinemticas independientes. El tambin define

un manipulador completamente paralelo como un manipuladorde lazo cerrado con ngrados de

libertad (GDL) conectados a la base por ncadenas independientes, el cual tiene como mximo

2 enlaces y se acciona por un actuador rotativo.

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3

De acuerdo a Merlet, diversos diseos de manipuladores paralelos son posibles. Todos tienen

en comn su bajo costo, ya que la mayora de los componentes son standart, aunque el

ensamble del manipulador debe ser hecho con cuidado.

Hay 2 categorias principales de manipuladores paralelos, manipuladores planos y espaciales.

Buscando en la primera categora, un manipulador paralelo plano es un tipo de manipulador de

lazo cerrado. Huag y otros investigaron la destreza del espacio de trabajo de un manipulador

elemental de lazo cerrado con un grado de libertad.Gosselin y Wang consideraron un

manipulador de lazo cerrado con 2 grados de libertad que consiste en una cadena de 5 barras.

Bajpai y Roth determinaron el lugar de trabajo de la misma cadena de 5 barras con un tercer

grado de libertad adicional, como la base de un manipulador montado sobre una articulacin

rotativa. Los manipuladores de lazo cerrado mencionados hasta ahora tienen actuadores

eslabones, y de acuerdo a la definicin de Merlet, estos mecanismos no son manipuladores

paralelos como estos son conectados al suelo a travs de 2 cadenas cinemtica linealmente

dependientes.

Gosselin and Wang tambin considera un manipulador paralelo plano de 3 grados de libertad

con 3 actuadores eslabones. Ver que este manipulador de lazo cerrado tiene 2 cadenas

cinemticas independientes conectadas a la plataforma mvil con la base , este puede ser

clasificado como un manipulador paralelo.

La literatura tambin es muy rica en cuanto a diferentes diseos de plataformas planas Stewart

(manipuladores paralelos planos con actuadores lineales). Haug y otros determinaron el espacio

de trabajo de una plataforma plana Stewart con 3 grados de libertad. Algunos investigadores

tambin consideran una plataforma plana Stewart de 3 grados de libertad con una plataforma

mvil triangular. Lee encontr que el optimo diseo en cuanto a la estabilidad de la plataforma,

es una plataforma mvil equiltera. La segunda categora de los manipuladores paralelos es

mecanismo espacial. Dependiendo el diseo , estos mecanismos pueden tener 3 a 6 grados de

libertad.

Por ejemplo, Wang y Gosselin explicaron que los dispositivos de 3 y 4 grados de libertad son

por lo regular utilizados simuladores de vuelo. Los mecanismos de 5 grados de libertad estn

tambin disponibles y utilizadas para tareas donde las herramientas asimtricas estn siendo

utilizadas.

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Como se ha sealado en el trabajo original por Stewart, hay diversos diseos posibles para

proporcionar 6 grados de libertad. Uno de los diseos obvios es un cardn de 3 ejes

superpuesto sobre un sistema deslizante de 3 ejes lineales. Stewart rechaz esta opcin,

porque el quera lograr el ms simple y cohesivo diseo con las ms altas capacidades en un

amplio rango de aplicaciones.

El original mecanismo propuesto por Stewart esta comprendido por un plano triangular, llamada

plataforma, de la cual cada una de sus esquinas son conectadas a traves de una articulacin de

3 ejes ( articulacin esfrica) a una de las 3 piernas del mecanismo. Cada pierna se conecta a

tierra por medio de una articulacin de 2 ejes (articulacin universal). Tres actuadores

adicionales son conectados a las 3 piernas del dispositivo. Cada actuador adicional tiene un

extremo conectado a una articulacin giratoria en el extremo exterior de un cilindro de cadapata. El otro extremo de cada actuador adicional se conecta a la base del conjunto universal.

Figura 1.0 Plataforma Stewart Original. Arreglo general de sistema de una pierna.

Las conexiones bases de los 2 gatos tienen un eje en comn y los ejes restantes son

paralelos el uno del otro. El eje comn no es controlado dentro del sistema de una sola pierna,

pero el plano que contiene la pierna puede girar alrededor de ella, asi permitiendo unmovimiento de 3 ejes en la articulacin de la plataforma de apoyo.

La mquina de prueba de neumticos de Gough, tambin utilizo 6 actuadores, pero estos se

dispusieron de manera diferente. Cada actuador se uni por separado a la plataforma superior

Gough utilizo el mismo conjunto de sistema para unir los actuadores a la plataforma y la base.

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Wang y Hsieh concuerdan que las ventajas de la Plataforma Stewart sobre los manipuladores

seriales esta en su capacidad de carga y rigidez. Merlet dems explica que la proporcin que

hay entre carga y peso se debe a la distribucin equitativa de la carga de la plataforma.

Cada enlace de las 6 piernas de la plataforma es sometido a solo 1/6 de su peso total. Merlet

contribuye la rigidez de la plataforma a la tensin de los enlaces que son en su mayora de

traccin y compresin, que fcilmente puede ser manejada por actuadores lineales.

De acuerdo a Merlet, otra ventaja de los manipuladores paralelos es que la posicin de las

extremidades es mucho menos sensible al error sobre los sensores articulados que a los

enlaces de los robots seriales. Geng y otros explican que la razn de mayor precisin de

manipuladores paralelos es porque la posicin de error sobre cada actuador es el promedio

hacia afuera de ser acomulado en una extremidad. Merlet tambin menciona que la alta

precisin de posicionamiento de estos manipuladores es tambin debido a su alta rigidez la cual

asegura que las deformaciones de los enlaces son mnimas. El hace hincapi que la ventaja

ms importante de los manipuladores paralelos es su bajo costo. Liu dice que es relativamente

barato comercialmente la tecnologa servo-actuador la cual se ha utilizado para muchas

plataformas. Esta nota es interesante ya que tiene como objetivo lograr el diseo ms simple

con las mas altas capacidades para un amplio rango de aplicaciones.

La arquitectura de los manipuladores es muy diferente a la de los manipuladores seriales.Merlet con razn establece que la mayora de los problemas tericos referente a las plataformas

paralelas todava tiene que abordarse, adems tambin menciona que hay una dualidad entre

los manipuladores paralelos y enlaces seriales, como los problemas fciles para los

manipuladores seriales son con frecuencia difciles de resolver para manipuladores paralelos y

viceversa. [1]

1.3 APLICACIONES

En la actualidad la Plataforma Stewart tiene varias aplicaciones en diferentes campos entre lascuales se encuentra:

En el mbito aeroespacial, la simulacin de condiciones reales en aviones y naves

espaciales se convirti en una necesidad para la formacin de pilotos, como tambin para el

diseo y fabricacin de aeronaves. Entre los simuladores se encuentran el ACFS (Advanced

Concept Flight Simulator) de la NASA.

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En su interior se encuentran los mandos de una aeronave comn, estos mandos estn

ligados al entorno virtual de las pantallas del simulador y a los movimientos de la plataforma

de 6 grados de libertad que sirven como base para simular el movimiento de la aeronave.

Este simulador cuenta con una gran flexibilidad para simular diferentes modelos de aviones

en diferentes condiciones. Tambin se encuentra la empresa Flight Safety la cual ha

fabricado varios simuladores de entrenamiento en aviacin.

Figura 1. Simulador de movimiento de Flight Safety.

Para aumentar el almacenamiento de energa solar, se utiliza una Plataforma Stewart,

localizada bajo paneles fotovoltaicos, orientados continuamente en direccin hacia el sol

para poder incrementar el desempeo de las celdas.

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Control e Informtica. En la investigacin se puede utilizar para recrear movimientos

naturales (terremotos, oleaje, vibraciones etc..

Tambin es ampliamente utilizado en Mecanizado, ensamble, soldadura e industria

automotriz tal es el caso del robot FANUC.

Figura 1.5: Robot FANUC F-200iB.

Adems se puede emplear para el posicionamiento de telescopios. [2]

1.4 PRINCIPALES CARCTERISTICAS (VENTAJAS Y DESVENTAJAS)

Ventajas:

Capacidad de manipular cargas superiores a su propio peso, lo que otorga una alta

eficiencia energtica: Ya que si se coloca una carga en la placa mvil esta se

repartir entre sus 6 actuadores de tal forma que cada uno de ellos soporta una

fraccin de carga.

Mayor Precisin: Debido a la disposicin de sus miembros no hay errores

acumulados. Ya que en los robots seriales incrementan la incertidumbre debido al

error de posicionamiento.

Velocidades de operacin superiores. Por tener que mover menos inercia, los

actuadores se mueven ms rpido.

Mayor manejo de grados de libertad con menos componentes. En el caso de los

seriales, a mayor cantidad de grados de libertad implica tener ms miembros en la

cadena Cinemtica, esto no ocurre en el caso de los paralelos.

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Desventajas:

El espacio de trabajo suele ser ms pequeo que el de los seriales y su clculo no

es sencillo.

La cinemtica de los mecanismos paralelos es ms complicada y no se conoce un

modelo general, si lo hay para estructuras seriales.

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DESARROLLO DE UNA PLATAFORMA STEWART BASADA EN UN

MICROCONTROLADOR DE ULTRA-BAJO CONSUMO DE ENERGA

CAPTULO2

LAUNCHPADMSP-EXP430G2

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DESARROLLO DE UNA PLATAFORMA STEWART BASADA EN MICROCONTROLADORES,PARA SIMULAR EL COMPORTAMIENTO DE UNA AERONAVE EN TRES GRADOS DE

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CAPITULO 2

2.1 SISTEMAS DE DESARROLLO BASADO EN MICROCONTROLADORES

Un campo de gran inters en la industria es el desarrollo de aplicaciones para lo que se conoce

como sistemas embebidos, esto es, sistemas complejos basados en microcontroladores. En el

mercado existen una gran disposicin de fabricantes y desarrolladores diversos fabricantes de

este tipo de dispositivos, as como de perifricos asociados, software de desarrollo, equipos

para depuracin y pruebas, etc.

El fabricante ms conocido es, seguramente,Microchip Technologies (fabricante de los

famosos PIC's) que dispone de microcontroladores de 8, 16 y 32 bits y cuya amplia gama de

productos se adapta casi a cualquier necesidad que pueda ocurrrsenos. Tambin tienen

disponibles otro tipo de dispositivos tales como conversores analgico-digital, placas para

comunicaciones inalmbricas.Microchip PIC es una prueba de que las arquitecturas antiguas

nunca mueren apenas van mejorando con la edad, la proliferacin en ms y ms dispositivos

con mejores tasas de precio / rendimiento.

Otro fabricante importante esAtmel, con dispositivos similares a los de Microchip o Motorola,

evidentemente, que fabrica una gama de microcontroladores especficos denominados DSP

(Digital Signal Processor) que habitualmente se emplean en el procesado de seal de audio en

tiempo real.

Tambin existen en el mercado kits de desarrollo muy populares basados en algunos de estos

microcontroladores, por ejemploArduino que fabrica diversos kits basados en los micros de

Atmel.

Estos dispositivos tienen la ventaja de que incluyen en una misma placa todos los componentes

necesarios para comenzar un desarrollo hardware/software, adems utilizan un lenguaje de

programacin muy sencillo denominado "Arduino language", a su vez basado en "Wiring" y

escrito en una mezcla de C/C++. Ojo los kits de Arduino no se programan en C/C++ como

algunos pretenden; lo que si es posible es desarrollar bibliotecas escritas en C/C++ para que

puedan ser utilizadas dentro de un programa escrito en Arduino Language.

La TI MSP430 es el ltimo, pero no quiere decir menos importante, en nuestra ronda de chips

que debe hacer su "lista corta" de 2010. Por un lado que todava hay tiempo para entrar en el.
http://www.microchip.com/http://www.atmel.com/http://arduino.cc/http://www.designmsp430.com/http://www.designmsp430.com/http://arduino.cc/http://www.atmel.com/http://www.microchip.com/

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Elija entre los dispositivos de potencia ultra-baja y herramientas favoritas MSP430x1xx,

MSP430F2xx, MSP430x4xx, MSP430F5xx, CC430Fxxxx. Texas Instruments tambin tiene un

increblecentro de formacin para todos los DSPs y Microcontroladores.

TI, tambin goza de una creciente comunidad de apoyo para el MPS430, aunque todava no

coincide con la de la AVR o el Microchip PIC.Incluye el compilador GNU C (GCC), el

ensamblador y enlazador (binutils), el depurador (GDB), y algunas otras herramientas

necesarias para hacer un completo entorno de desarrollo para el MSP430. La compaa

tambin ha mostrado un poco de diversin, ideas innovadoras en los kits de desarrollo, como

eleZ430-Chronos , primer entorno de desarrollo adaptable del mundo dentro de un reloj

deportivo. El kit permite a los desarrolladores aprovechar fcilmente el lder de integracin,

ultra-baja potencia y las capacidades inalmbricas de TI.

La noticia ms importante para MSP430 TI se produjo en julio de 2009 -Nueva MSP430 MCU

embebida con USB de alta velocidad y el consumo de energa ultra bajo ms importantes del

mundo.

Con la amplia adopcin de la conectividad USB, los diseadores estn buscando soluciones de

procesamiento integrados inteligentes que aportan ventajas nicas a sus aplicaciones, como la

vida til de la batera, portabilidad y versatilidad. Proporcionar conectividad sencilla, avanzada,con una slida cartera, el nuevo microcontrolador MSP430F55xx familia (MCU) incrustado con

USB de alta velocidad (12 Mbps) es la respuesta de TI a esta necesidad.

2.2 MICROCONTROLADOR

Recibe el nombre de controlador el dispositivo que se emplea para el gobierno de uno o varios

procesos, es un circuito que integra en el mismo encapsulado la CPU, la memoria central, los

puertos de entrada y salida digitales, diversos mdulos para el control de perifricos y

generador de pulsos de reloj que sincronizan el funcionamiento de todos el sistema.

Son sistemas capaces de leer, interpretar luego ejecutar de forma secuencial las instrucciones

contenidas en el programa.

Los microcontroladores son usados en sistemas tiempo real donde requiere una respuesta a

eventos dentro de un tiempo prescrito.
http://focus.ti.com/general/docs/traininghome.tsphttp://www.ti.com/corp/docs/landing/mcu/index.htm?DCMP=MSP430&HQS=Tools+OT+ez430http://focus.ti.com/pr/docs/preldetail.tsp?sectionId=594&prelId=sc09089http://focus.ti.com/pr/docs/preldetail.tsp?sectionId=594&prelId=sc09089http://focus.ti.com/pr/docs/preldetail.tsp?sectionId=594&prelId=sc09089http://focus.ti.com/pr/docs/preldetail.tsp?sectionId=594&prelId=sc09089http://focus.ti.com/pr/docs/preldetail.tsp?sectionId=594&prelId=sc09089http://focus.ti.com/pr/docs/preldetail.tsp?sectionId=594&prelId=sc09089http://www.ti.com/corp/docs/landing/mcu/index.htm?DCMP=MSP430&HQS=Tools+OT+ez430http://focus.ti.com/general/docs/traininghome.tsp

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2.3 MICROCONTROLADOR TEXAS INSTRUMENTS (MSP430)

La familia de microcontroladores (C) MSP430 de Texas Instruments de ultra-bajo consumo de

energa consta de varios dispositivos que ofrecen diferentes conjuntos de perifricos orientadosa diferentes aplicaciones. La arquitectura, combinada con cinco modos de bajo consumo de

energa se ha optimizado para lograr una vida prolongada de la batera en aplicaciones de

mediciones porttiles. El dispositivo cuenta con un poderoso CPU (Central Processing Unit-

Unidad de Procesamiento Central) de arquitectura RISC (Reduced Instruction Set Computer-Set

Reducido de Instrucciones para la Computadora) de 16 bits, y generadores de constantes que

contribuyen a la eficiencia del cdigo. El Oscilador Digitalmente Controlado (DCO-Digitally

Controller Oscillator) permite despertar al microcontrolador desde un modo de bajo consumo de

energa a un modo activo en menos de 1 s.

Los microcontroladores que estn basados en procesadores tipo RISC de 16 bits, son la

solucin industrial de menor consumo entre microcontroladores de 8 a 16 bits alimentado por

bateras, sus principales aplicaciones incluyen la medicin, la instrumentacin porttil y los

sensores inteligentes.

Actualmente hay 4 familias del MSP430 disponibles:

MSPx1xx: Ofrece una amplia gama de dispositivos de propsito general desde las versiones

simples para complementar sistemas para procesamiento de seales. Hay una amplia gama

de perifricos, algunos incluyen un multiplicador de hardware, el cual puede ser utilizado

como un procesador digital de seales rudimentario. Los paquetes viene de 2 a 64 pines.

MSPx2xx: El ms nuevo de toda la familia de uso general introducido en el 2005. Su CPU

puede ejecutarse a 16 MHz, el doble de velocidad de los dispositivos anteriores, mientras

consume la mitad de corriente a la misma velocidad. Algunos viene en paquetes de 14 pines

PDIP (Packages Dual In line Pin-Paquete de Pin en Doble Linea), que es atractivo para el

que construye circuitos con la mano. No requiere de un cristal por su baja frecuencia dereloj. Las resistencias Pull-up y Pull-down se proporcionan en las entradas para reducir el

nmero de componentes externos necesarios. Hay muchas opciones para las entradas

analgicas.

Incluso el ms pequeo de los dispositivos que es el de 14 pines ofrece un ADC (Analog-to-

Digital Converter-Convertidor Analgico-Digital) sigma delta de 16 bits.

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MSPx3xx: La familia original que incluye controladores de pantallas LCD es ahora obsoleto.

MSPx4xx: Pueden controlar pantallas de hasta 160 segmentos, muchos de ellos son ASSP

(Aplication Specific Standart Products-Aplicacin Especfica para Productos Standart), pero

tambin hay dispositivos de propsito general, sus paquetes viene de 48-113 pines, muchos

de los cuales son necesarios para la LCD.

MSP430X: La arquitectura original MSP430 para que se pueda tratar como memoria extra,

pero con otras mejoras tambin. [3]

Para poder distinguir un microcontrolador se necesita conocer la siguiente nomenclatura:

Figura 2.0 Nomenclatura del Microcontrolador.

2.4 LAUNCH PAD MSP-EXP430G2.

Es una herramienta fcil de usar destinado a usuarios principiantes o experimentados para

crear aplicaciones basadas en el microcontrolador. El LaunchPad tiene un socket Dual In line

Package (DIP) integrado que admite hasta 20 pines permitiendo que los dispositivos MSP430

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LIBERTAD"

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CARACTERSTICAS DE LA PLACA DE LAUNCHPAD.

Figura 2.1 Launchpad MSP-EXP430G2.

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DESARROLLO DE UNA PLATAFORMA STEWART BASADA EN MICROCONTROLADORES, PARA SIMULAR EL COMPORTAMIENTO DE UNA AERONAVE EN TRES

GRADOS DE LIBERTAD"

TABLA 2.0 Familia MSP430x2xx

MICROCONTROLADORES MSP430

MSP430G2211 MSP430G2231 MSP430G2452 MSP430G2553

Bajo voltaje de alimentacin en elrango 1.8 a 3.6 V.

Bajo consumo de energa:oModo Activo: 200 A a 1 MHz,

con 2.2 V de alimentacin.oModo Standby: 0.5 AoModo apagado: 0.1 A.

5 modos de ahorro de energaUltrarrpido levantamiento de

modo Standby en menos de 1s.

Arquitectura 16 bit RISC.

Duracin de ciclo de instruccin62.5 ns.

Configuraciones bsicas de reloj.

Frecuencias internas de hasta 16MHz con frecuencia calibrada.

Internos de muy baja energaOscilador.

Cristal de 32 KHz.

Fuente externa de reloj digital

16 bit Timer_A con 2 registrosC/C/M.

Detector BOR.Comparador de seal analgica

Proteccin de cdigoprogramable.

Chip de emulacin lgica coninterfaz Spy-by Wire.

Bajo voltaje de alimentacin en el rango1.8 a 3.6 V.

Ultra bajo consumo de energa:oModo Activo: 220 A a 1 MHz, con 2.2 V

de alimentacin.oModo Standby: 0.5 AoModo apagado: 0.1 A.

5 modos de ahorro de energaUltrarrpido levantamiento de modo

Standby en menos de 1 s.

Arquitectura 16 bit RISC.

Duracin de ciclo de instruccin 62.5 ns.


Frecuencias internas de hasta 16 MHzcon frecuencia calibrada.

Internos de muy baja energa Oscilador.

Cristal de 32 KHz.

Fuente externa de reloj digital

16 bit Timer_A con 2 registros C/C/M.

Interfaz Universal Serial (USI)

Detector BOR.

10 bit ADC con referencia internamuestreo, retencin y Autoscan.

Programacin serial abordo.Proteccin de cdigo programable por

fusibles de seguridad.

Chip de emulacin lgica con interfaz Spy-by Wire.

Programacin serial abordo.

Bajo voltaje de alimentacin en el rango 1.8 a 3.6 V.

Ultra bajo consumo de energa:oModo Activo: 220 A a 1 MHz, con 2.2 V de alimentacin.oModo Standby: 0.5 AoModo apagado: 0.1 A.

5 modos de ahorro de energa

Ultrarrpido levantamiento de modo Standby en menos de 1

s.Arquitectura 16 bit RISC.



Frecuencias internas de hasta 16 MHz con 4 frecuenciascalibradas.


Cristal de 32 KHz.

Fuente externa de reloj digital.

2 16 bit Timer_A con 3 registros C/C/M.

Hasta 24 pin I/O sentido tctil activado.

Interface Universal de Comunicaciones Seriales Serial(USCI).

Universal Asncrono Receptor Transmisor (UART).

Sncrono Interface Serial Perifrico (SPI).

10 bit 200 Ksps ADC con referencia interna muestreo

retencin y Autoscan.On chip comparador analgico.

Detector (BOR).

Proteccin de cdigo programable por fusibles de seguridad.


Programacin serial abordo.

Bajo voltaje de alimentacin en el rango 1.8 a 3.6 V.

Ultra bajo consumo de energa:oModo Activo: 220A a 1 MHz, con 2.2 V de alimentacioModo Standby: 0.5 AoModo apagado: 0.1 A.

5 modos de ahorro de energa

Ultrarrpido levantamiento de modo Standby en meno

1 s.Arquitectura 16 bit RISC.



Frecuencias internas de hasta 16 MHz con 4 frecuencalibradas.


Cristal de 32 KHz.

Fuente externa de reloj digital.

2 16 bit Timer_A con 3 registros C/C/M.

Hasta 24 pin I/O sentido tctil activado.

Interface Universal de Comunicaciones Seriales S(USCI).

Universal Asncrono Receptor Transmisor (UART).

Sncrono Interface Serial Perifrico (SPI).

10 bit 200 Ksps ADC con referencia interna mues

retencin y Autoscan.On chip comparador analgico.

Detector (BOR).

Proteccin de cdigo programable por fusibles seguridad.


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2.5 ARQUITECTURA DELA FAMILIA MSP430 DE TEXAS INSTRUMENTS

La arquitectura del MSP430 incorpora una CPU tipo RISC (Reduced Instruction Set Computer-

Computador con Conjunto de Instrucciones Reducidas), perifricos y un sistema de relojflexible que se interconectan utilizando una memoria Von-Neumann, atreves del MAB

(Memory Address Bus-Bus de Direcciones de Memoria) y del MDB (Memory Data Bus-Bus de

Memoria de Datos), estos buses nos permiten transmitir y recibir los datos desde cualquiera

de los dispositivos que estn integrados en el microcontrolador, como lo es la memoria RAM,

memoria flash, puertos 1 y 2, Timer A2, etc.. A continuacin se muestra la arquitectura de

forma general de los microcontroladores MSP430 de la familia MSP430x2xx.

Figura 2.2 Arquitectura MSP430x2xx

2.5.1 UNIDAD CENTRAL DE PROCESAMIENTO

La CPU (Central Processing Unit-Unidad Central de Procesamiento) ejecuta las instrucciones

almacenadas en la memoria. Incluye el ALU (Arithmetic Logic Unit-Unidad Lgica Aritmtica),

la cual se encarga de realizar el computo, adems tiene un conjunto de 16 registros

designados como R0-R15, que proporcionan una reduccin en el tiempo de ejecucin de cada

instruccin. El tiempo que lleva la operacin registro a registro es un ciclo de reloj de la CPU.

Los perifricos estn conectados a la CPU por medio de buses de control, direccin y datos, y

pueden ser manejados con todas las instrucciones.

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2.5.2 REGISTROS DEL MICROCONTROLADOR

La CPU contiene registros de propsito especfico (controlar las funciones del

microcontrolador, segn la informacin), y de propsito general (sirve para poner datos quequeremos). Los registros de propsito especficos R0-R3 son dedicados como contador de

programa (PC- Program-Counter), Puntero de Pila (SP-Stack Pointer), Registro de Estado

(SR-Status Register) y un Generador de Constantes (CG-Constant Generator),

respectivamente. Los registros restantes R4-R15 son de propsito general.

Figura 2.3 Registros del CPU.

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CONTADOR DEL PROGRAMA (PC/R0)

Este registro contiene la direccin de la prxima instruccin a ser ejecutada. Cada instruccin

requiere un nmero par de bytes (dos, cuatro o seis). El ciclo usual de ejecucin es que el

contenido de la PC se colocan en el bus de direccin y la siguiente instruccin se extrae

desde esta direccin. El valor de la PC se incrementa automticamente en 2 despus de cada

extraccin, de modo que est listo para la siguiente palabra. La PC ahora esta lista con la

direccin de la siguiente instruccin cuando la actual ha sido ejecutada. As las instrucciones

se ejecutan secuencialmente al menos que haya un salto explcito. En este caso la direccin

de la nueva instruccin se produce como resultado de la operacin actual y se escribe sobre

el valor de la PC. Las subrutinas e interrupciones tambin modifican el PC, pero en estos

casos el valor anterior se guarda en la pila y es restaurada posteriormente.

PUNTERO DE PILA (SP/R1)

Cuando una subrutina es llamada, la CPU salta a la subrutina, ejecuta el cdigo, y ms tarde

regresa a la instruccin. Por lo tanto debe mantener un registro de los contenidos de la PC

antes de saltar a la subrutina, de modo que esta pueda volver despus. Este es el propsito

principal de la Pila. Utiliza un esquema de pre-decremento, post-incremento, en donde su

mayor ventaja es que el elemento que se encuentra en la parte mas alta de la pila esta

disponible.

EL REGISTRO DE ESTADO (SR/R2)

Este registro contiene un registro de banderas (bits individuales), cuyas funciones caen en 3

categorias. Las banderas comnmente utilizadas son C,Z,N y V las cuales dan informacin

acerca de la ltima operacin lgica o aritmtica. La bandera Z se establece si el resultado fue

cero y limpia si era distinto de cero. Las decisiones que afectan el flujo de control en el

programa, pueden hacerse comprobando estos bits. El grupo final de bits es CPUOff,

OSCOFF, SCG0 y SCG1 que controlan los modos de operacin del microcontrolador.

Establecer diferentes combinaciones de estos bits ponen al MCU en uno de sus modos de

bajo consumo. A continuacin se describe brevemente los bits del Registro de Estado.

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V.- bit de desbordamiento.Se activa si el resultado de una operacin excede el rango de

la variable (incluido el signo).

SCG1 (System Clock Generator).- bit 1 de control del generador de reloj del sistema.

Este bit y el siguiente controlan 4 estados de actividad del reloj del sistema, por lo tanto

influyen en el procesador del sistema.

SCG0 (System Clock Generator 0).- bit 0 de control del generador de reloj del sistema.

OSCOff (Oscillator).-bit de apagado del cristal Oscilador. Si es puesto a 1, el oscilador

externo entra en modo de apagado, todas las actividades concluyen.

CPUoff.-bit apagado de la CPU. Si es puesto en 1 la CPU entra en modo de apagado, laejecucin del programa se detiene.

GIE (Generator Interrupt Enable).- bit de habilitacinde la interrupcin general.Puesto

a 1 todas las interrupciones enmascarables son controladas. Si esta deshabilitada

todas las interrupciones enmascarables son ignoradas.

N (Negative) bit negativo se prende cuando el resultado es

negativo.

Z (Zero) bit cero se prende cuando el resultado es cero.

C (Carry) bit acarreo se prende cuando el resultado es de

acarreo.

Figura 2.4 Ubicacin de los bits de estado en el registro (SR/R2). (Fuente: Texas Instruments)

Nota: Los bits de estado (V,N,Z y C) solo se pueden cambiar por ciertas instrucciones.

Registros Generadores de Constantes CG1 y CG2 (R2 y R3).

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2.7 SISTEMA DE RELOJ.

Los microcontroladores cuentan con una amplia gama de relojes. Un cristal de reloj de baja

frecuencia se ejecuta continuamente a 32 KHz y se utiliza para activar el dispositivoperidicamente. La CPU se sincroniza por medio de un DCO (Digitally Controlled Oscilator-

Oscilador Digitalmente Controlado), el cul reinicia en menos de 1 s. Por esta razn los

MSP430 pueden despertar desde un mode de Standby (espera) llevar a cabo sus tareas, y

volver a un modo de bajo consumo de manera rpida.

Los MSP430 satisfacen las demandas de alto rendimiento, bajo consumo, y una frecuencia

precisa mediante el uso de tres relojes internos. Estos relojes internos son los siguientes:

MCLK (Master Clock): Se utiliza para alimentar el CPU. Suministrado por un osciladorinterno de control digital 1.1 MHz.

SMCLK (Sub Main Clock): Es utilizado para alimentar perifricos de alta velocidad.

Tambin controlado por el mismo oscilador del MCLK.

ACLK (Auxiliary Clock): Utilizado para alimentar perifricos de baja velocidad. Proviene

de un oscilador de cristal de baja frecuencia, tpicamente de 32 KHz.

Nota: Tome en cuenta que el ACLK necesita un cristal externo.

El MCLK y el SMCLK pueden trabajar de frecuencias de 1 MHz, 8 MHz, 12 MHz hasta 16

MHz recordando que a mayor frecuencia habr mayor consumo de energa, la frecuencia

ms ptima es la frecuencia de 12 MHz.

Tambin hay 4 fuentes disponibles en el BCS para conducir cada uno de los 3 relojes.

LFXT1CLK: El nombre de esta fuente implica su uso con un cristal de baja frecuencia, y

esto es a menudo el caso. Un cristal de 32768 Hz se puede conectar a su MSP430 para,

el tiempo de alta precisin de bajo consumo. En algunos dispositivos x2xx, esta fuente

tambin tiene un modo de alta frecuencia que se pueden utilizar cristales de 400 kHz a

16 MHz, suponiendo que el chip se alimenta con una tensin lo suficientemente grande

para manejar la frecuencia. Adems, otros resonadores y seales externas se pueden

utilizar para esta fuente.

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XT2CLK: Una vez ms, esta fuente es el nombre de su uso implcito con un segundo

cristal, pero en este caso slo un cristal de alta frecuencia. Tambin se puede utilizar

otros resonadores y seales externas. Esta fuente no est disponible en todos losdispositivos x2xx.

DCOCLK: La fuente interna es el oscilador controlado digitalmente. Aunque no es tan

preciso y estable como fuentes de cristal, el DCO es an bastante buena y puede ser

configurada para operar en una amplia gama de frecuencias.

VLOCLK: El MSP430 incluye un segundo oscilador interno de energa, aplicaciones de

muy bajos de muy baja frecuencia. El VLO puede correr ms lento que el reloj cristalino

LFXT1, y por lo general se utiliza en alrededor de 12 kHz. Esta fuente no est disponible

en todos los dispositivos x2xx. [6]

2.8 CIRCUITO BROWNOUT

El circuito Brownout es implementado para proveer la seal interna correcta de reset al

dispositivo durante la secuencia de encendido y apagado del microcontrolador.

2.9 ENTRADAS Y SALIDAS DIGITALES

El microcontrolador cuenta con 2 puertos P1 y P2 de 8 bits los cuales pueden ser

configurados como entrada o salida, sus principales caractersticas son las siguientes:

Los bits de todas las entradas y salidas pueden ser programados indepenientemente.

Cualquier combinacin de entrada, salida o condicin de interrupcin es posible.

Cada entrada o salida tiene una resistencia individual de pullup/pull down.

Capacidad para seleccin del flanco para interrupcin.

A continuacin se presentan los registros para las terminales de Entrada/Salida digitales

microcontroladores MSP430x2xx. Los registros son secciones especiales de la memoria que

configura el dispositivo y nos dice cuando sucede algo importante. Cada pin se puede

configurar y controlar de forma individual:

Registro de entrada PxIN: es un registro de solo lectura. Cada bit del registro refleja

PxIN refleja el valor de la seal de entrada en el pin correspondiente. Todo el PxIN

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byte lee el valor de todas las entradas de ese puerto a la vez.Tenga en cuenta que es

un sistema digital, por lo que hay slo dos valores que se pueden leer, un 0 o un

1. Estos valores corresponden a los voltajes de Vss (0) y Vcc (1), que son generaly 0V y entre 1,8 y 3,6 V, respectivamente. Hay un umbral particular integrado en el

dispositivo de tal manera que cualquier tensin sobre ese valor se lee como un 1 y

cualquier voltaje de lectura a continuacin se lee como un 0. Para evitar daos en el

chip, que sin duda debe nunca tratar de leer las tensiones fuera del rango entre Vss

y Vcc directamente. [3] [5] [7]

Registro de salida PxOUT: Cada bit del registro PxOUT representa el valor que se

obtendr sobre el pin correspondiente cuando se le ha seleccionado la funcin de E/S,

la direccin escogida sea salida y el resistor pull-up/pull-down este desactivado, el bit

correspondiente en el registro PxOUT escoge a que resistor estar conectado. [3] [5]

[7]

Registro de direccin PxDIR: Escoge la direccin del pin correspondiente, sin

considerar la funcin seleccionada para el pin, es decir que ser un pin de entrada

aunque la funcin seleccionada sea lo contrario. [3] [5] [7]

Registro de habilitacin del resistor pull-up/pull-down PxREN: Activa o desactiva el

resistor pull-up/pull-down del pin correspondiente. Con el mismo bit del registro

PxOUT se escoge si la patilla es conectada al resistor pull-up o pull-down. [3] [5] [7]

Nota: Cabe aclarar que todos los pines de los puertos cuentan con resistencia interna

Pull-up/Pull-down; Pull-up te obliga que se haga 1; Pull-down te fuerza a tierra; si esta

mas cerca de le voltaje de 3.7 volts te lleva a Pull-up, de lo contrario te llevar a Pull-

down.

Registro de interrupcin PxI (Interrupt) PxIES (Interrupt Edge Select )y PxIFG

(Interrupt flag): Mandaran un mensaje a la CPU para mantener lo que se esta

haciendo y cuidar de la Circunstancia Especial. Una vez que la alarma se ha

cumplido, la CPU vuelve a donde estaba antes. Para habilitar este comportamiento,

para habilitar este comportamiento se ha establecido el bit PxI para el pin se establece

en 1. PxIES bit se determina si la bandera se activa por el pin que va de 0 a 1 (el bit

IES se establece en 0), el conjunto de bits IES se establece en 1. En otras palabras la

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bandera se activa cuando hay un flanco de pendiente positiva ascendente, un

negativo cuando se activa la alarma. [3] [5] [7]

Bits de seleccin de funcin PxSEL y PxSEL: Los pines del puerto frecuentementeson multiplexados con otros dispositivos perifricos. Cada bit en PxSEL y PxSEL2 es

utilizado para escoger en el pin correspondiente la funcin requerida. [3] [5] [7]

De que forma podemos cambiar los bits:

En un programa tenemos que inicializar el pin de ser una salida: P1DIR = BIT4; (Una forma

equivalente de hacer esto es utilizar un operador lgico.

El valor de P1OUT podra ser 0 o 1, por lo que si nos importa en qu estado el LED comienza

en deberamos establecer que:

P1OUT = 0;

(Una prctica mejor es inicializar el estado de salida antes deque cambiemos el pin de salida.)

Ahora tenemos un pin de salida fijado en 0, manteniendo el apagado LED. Para encenderlo, le

damos el comando:

P1OUT | = BIT4;

Para desactivarlo.

P1OUT & = ~ BIT4;

Para cambiar su estado (si fuera el, en caso de apagado):

P1OUT ^ = BIT4; [6]

2.10 TEMPORIZADOR DEL PERRO GUARDIN WATCHDOG TIMER(WDT+).

El principal propsito de el Watchdog Timer es proteger al sistema cuando ocurra un

problema en la ejecucin del software. Si el intervalo de tiempo expira , un reset al sistema es

generado. Si la funcin de Watchdog no es necesaria en una aplicacin, el modulo puedes

ser configurado como un contador de intervalos y puede generar interrupciones en espacios

de tiempo seleccionados.

Puede ser configurado ya sea como Whatchdog o un contador de tiempo con el WDTCTL

tambin contiene control de bits para configurar el pin RST/NMI. [5]

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2.11 TIMERS

Podemos configurar los relojes en el MSP430, de forma que podemos utilizarlos para

impulsar los Perifricos. Hay que tomar en cuenta que hay un sistema de Timer_B disponibleen algunos dispositivos que comparten muchos aspectos del Timer_A. [8]

Un contador de tiempo es un mecanismo de conteo que esta ligada a algn tipo de intervalo

regular proporcionada por un reloj.

Timer_A es un temporizador/contador de 16 bits con 3 registros captura/compara. Puede dar

soporte a la captura/comparacin mltiple, salidas PWM, y medidas de intervalos de tiempo.

Tambin posee capacidad de interrupcin. Adems tiene capacidad de generar

interrupciones por diferentes eventos. Por el desbordamiento del contador o por lascondiciones de cada uno del captura/comparacin. El Timer tambin nos ayuda a realizar

ciertos eventos y nos ayuda a consumir menos energa, y la CPU hace un evento a la vez,

adems de consumir mas energa.

Principales caractersticas:

La fuente de reloj es seleccionable y configurable.

Salidas configurables con capacidad PWM.

Un solo registro de interrupcin para una rpida decodificacin de todas las

interrupciones del Timer_A. [5]

2.11.1 MODOS DE TEMPORIZADOR TIMER_A

Modo Continuo (Continuos Mode): El contador se mueve libremente a travs de su gama

completa de 0x0000 a 0xFFFF en el momento en que se desborda y retorna a o nuevamente.

El periodo es de 216= 65536 unidades. Este modo es mas conveniente para las entradas de

captura y tambin se utiliza cuando los canales proporcionan salidas con diferentefrecuencias, o que no son peridicas en absoluto. [3]

Modo up (Up Mode).A igual que el modo continuo cuenta y se da vuelta a cero, sin embargo

nos permite elegir hasta hasta que nivel del contador llega antes de regresar a 0. Por lo reglar

este modo se usa cuando todos los canales proporcionan salidas a la misma frecuencia a

menudo para la modulacin de ancho de pulso. [8]

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Modo Arriba/Abajo (Up/Down Mode):Parecido al modo en el que puede programar el lmite

superior, la diferencia radica en que en lugar a regresar inmediatamente a cero se da vuelta

y genera una cuenta regresiva a cero. Se trata de un modo especializado, utilizado para lamodulacin de ancho de pulso centrado. [8]

Tambin el Timer_A tiene la caracterstica de establecer puntos de control en su contabilidad

Texas Instruments (TI) llama a estos puestos de control Registros de Captura/Compara. El

uso ms bsico de estos registros es establecer valores en los que el contador de banderas

genere un caso particular. De hecho uno de estos registros es lo que se utiliza para

establecer el lmite superior de arriba modo arriba/abajo. [8]

Este tipo de registro en el modo de comparacin, se pone un valor que se compara con lacuenta actual del Timer_A. Si los valores son iguales nos indicara que es caso para el

procesador. El modo captura se comporta de manera diferente, el timer espera algn tipo de

seal ( por lo regular algn tipo de entrada) y luego registra el valor actual del contador del

tiempo en el registro sin detener el temporizador, parecido a la funcin de vuelta de un

cronometro. [8]

2.11.2 REGISTROS TIMER_A.

Hay tantas maneras de como utilizar el Timer_A , en la que hay una cantidad de registros a

utilizar. Por lo menos hay 7 registros utilizados en cualquier dispositivo con el perifrico

Timer_A. A continuacin se describen cada uno de ellos.

TACTL - El Registro de Control Timer_A se utiliza para establecer el vnculo entre el

temporizador y un reloj y seleccione el modo utilizado.

o Los bits TASSELx (Clock Source Select) (8 y 9) nos dice que temporizador del

reloj se usar como su fuente.

o La frecuencia de reloj se puede dividir por un factor de ms de 2, 4, 8 o el uso de

los bits de divisin de entrada IDx(Input Divider) (6 y 7). (Tenga en cuenta que

este es un nuevo fraccionamiento, de cualquier divisin de hecho la fuente de reloj

para el reloj en s,. Usted podra tener una divisin total de hasta 64 desde su

fuente de reloj para este perifrico)

o Los bits de Modo de Control MCX (Mode Control) (4 y 5) seleccionar el modo

particular de la hora de usar. Tenga en cuenta especialmente que el

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establecimiento de estos bits a 0 (el valor predeterminado en el Power on reset

POR) detiene el cronmetro completamente.

o TACLR Clear es el bit 2. Si se escribe un 1 en este bit, se restablece eltemporizador. El MSP430 reiniciar automticamente este bit a cero despus de

restablecer el temporizador.

o TAIE y TAIFG (bits 0 y 1) el control de la capacidad de que el temporizador

interrumpe desencadenantes; ms en esto pronto!

TAR- La Timer_A Registro es el contador actual, la lectura de este registro indica el valor

actual del contador.

TACCRx Los registros Timer_A Capture / Compare, de los cuales hay dos en los

dispositivos de la lnea de valor (TACCR0 y TACCR1) son donde se almacenandeterminados valores que queremos usar. A modo de comparacin, escribimos los

valores aqu donde queremos que el temporizador para indicar un evento. En particular,

TACCR0se utiliza para almacenar el valor al que queremos Timer_A a contar en modo

arriba y modo arriba / abajo. En el modo de captura, el procesador registrar el valor de

TARcuando el MSP430 es sealado para ello.

TACCTLx Los registros Timer_A Capture / Compare de control corresponden a los

registros TACCRx. Estos establecen el comportamiento de cmo se utilizan los CCR.

o

Modo Captura CMx (Capture Mode) (bits 14 y 15) cambio de qu tipo o tipos delas seales dicen al temporizador realizar una captura.

o Seleccionar entrada Captura / Compara CCISx (Capture/Compare) (bits 12 y 13),

seleccione el que se toman las seales de entrada.

o SCS y SCCI (bits 11 y 10, respectivamente) cambian la sincronicidad, el

temporizador normalmente trabaja de forma asncrona para las seales de

entrada.

o PAC(bit 8) cambia si se utiliza el modo de captura (1) o el modo (0) Comparar.

o OUTMODx (bits 5-7) seleccionar varios modos de salida de la seal del CCR

cuando el temporizador seala una captura o comparar evento.

o CCIEy CCIFG(bits 4 y 0) son ms interrupciones asociadas al CCR.

o CCIy OUT(bits 3 y 2) son la entrada y la salida para el CCR.

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o COV (bit 1) es el desbordamiento de la captura, este bit se pone a 1 si dos

capturas se indican antes de que el primer valor de la captura es capaz de ser

ledo. TAIV - El Timer_A interrupcin vectorial Registro, ya que hay varios tipos de

interrupciones que pueden ser marcados por Timer_A, este registro contiene informacin

sobre lo que las interrupciones han marcado.

o Los nicos bits utilizados aqu son bits 1-3 (TAIVx), que muestran el tipo de

interrupcin que ha sucedido, lo que nos permite realizar diferentes acciones para

resolver los diferentes tipos de interrupciones. [8]

2.11.3 MODO CAPTURA-COMPARA

Modo Captura: el modo captura es seleccionado cuando CAP=1. El modo captura es

utilizado para registrar eventos de tiempo. Este puede ser utilizado para velocidades

computacionales o mediciones de tiempo. Las entradas Captura son conectadas en pines

externos o seales internas y son seleccionados por medio de CCISx. Sirve para leer las

seales cuadradas, si queremos ver la seal.

Modo Compara: El modo compara es seleccionado cuando CAP=0. Es utilizado para

generar una seal de salida PWM o interrupciones en intervalos especficos de tiempo.

Obtener seales cuadradas.

2.12 INTERRUPCIONES

Las interrupciones son usualmente generadas por hardware aunque pueden ser inicializadas

por software, a menudo indican que ha ocurrido un evento que requiere una respuesta

urgente. Un paquete de datos podra haber sido recibido, y necesita ser procesado antes de

que llegu el prximo paquete. El procesador deja de hacer lo que esta llevando acabo,

almacena informacin suficiente para reanudar mas adelante y procede a ejecutar una ISR

(Interrup Service Routine-Rutina de Servicio de Interrupcin), regresa a su actividad anteriorcuando el ISR ha concluido. As un ISR es como una subrutina llamada por hardware.

Un segundo uso de las interrupciones, que es importante en el MSP430, es despertar al

procesador de un estado de bajo consumo.

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El cdigo para manejar las interrupciones es llamado controlador de interrupciones o rutina de

servicio de interrupcin (ISR). Cada interrupcin tiene una bandera, que se eleva cuando la

condicin de la interrupcin ocurre.

Hay 3 tipos de interrupciones:

Reset del sitema (Reset)

NMI (No Maskable Interrupt-Interrupcin No Enmascarable)

Enmascarable

La mayora de las interrupciones son enmascarables, lo que significa que solo son eficaces si

el bit GIE (General Interrupt Enable- Habilitacin General de Interrupcin) se establece en el

registro de estado (SR). Son generadas por perifricos que tienen la capacidad de

interrumpir.Las interrupciones no enmascarables solo pueden ser habilitadas o deshabilitadas

individualmente por los bits (NMIIE, ACCVIE, OFIE). Cuando una NMI es aceptada, todos los

bits son automticamente reseteados. Una NMI puede ser generada por tres fuentes:

Un flanco negativo en el pin RST/NMI cuando esta configurado en el modo de

interrupcin no enmascarable.

Cuando ocurre una falla en el oscilador.

Cuando ocurre una violacin de acceso a la memoria flash.

Cada terminal en los puertos P1 y P2 tienen la capacidad de interrupcin, se puede configurar

mediante los registros PxIFG (Port x Interrupt Flag Register), PxIE (Port x Interrupt Enable

Register), y PxIES (Port x Interrupt Edge Select Register). [3]

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2.13 MODOS DE OPERACIN DE CONSUMO DEL MICROCONTROLADOR

Los microcontroladores MSP430 cuentan con un modo activo y cinco modalidades de bajo

consumo que son seleccionadas mediante software. Una interrupcin puede activar eldispositivo en cualquiera de los 5 modos de bajo consumo dar servicio a la interrupcin y

regresar al modo de bajo consumo en el cual estaba el microcontrolador.

o Modo activo: Todos los relojes estn activos, la CPU.

o Modo de bajo consumo 0(LMP0-Low Power Mode 0):

El CPU y el MCLK esta deshabilitado.

ACLK (Auxiliary Clock) y SMCLK (Sub-Main Clock) permanecen activos.o Modo de bajo consumo 1 (LMP1-Low Power Mode 1)

El CPU y el MCLK estn deshabilitados.

ACLK y SMCLK permanecen activos.

El generador DCO (Digital Controller Oscilator) deshabilitado si no esutilizado por el SMCLK.

o Modo de bajo consumo 2 (LMP2-Low Power Mode 2)

El CPU, MCLK y SMCLK estn deshabilitados.

El DCO esta habilitado.

ACLK permanece activo.

o Modo de bajo consumo 3 (LMP3-Low Mode Power 3)

El CPU, MCLK, SMCLK y DCO deshabilitados.

ACLK permanece activo.

o Modo de bajo consumo 4 (LMP4-Low Mode Power 4)

El CPU, MCLK, SMCLK, ACLK y el DCO estn deshabilitados.

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DESARROLLO DE UNA PLATAFORMA STEWART BASADA EN UNMICROCONTROLADOR DE ULTRA-BAJO CONSUMO DE ENERGA

CAPTULO3

PROGRAMACINDELMICROCONTROLADOR

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CAPITULO 3

3.1 SOFTWARE Y LENGUAJES DE PROGRAMACIN.

Un lenguaje de programacin consiste en todos los smbolos, caracteres y reglas de uso que

permiten a las personas "comunicarse" con las computadoras. Existen varios cientos de

lenguajes y dialectos de programacin diferentes. Algunos se crean para una aplicacin

especial, mientras que otros son herramientas de uso general ms flexibles que son apropiadas

para muchos tipos de aplicaciones. En todo caso los lenguajes de programacin deben tener

instrucciones que pertenecen a las categoras ya familiares de entrada/salida,

clculo/manipulacin de textos, lgica/comparacin y almacenamiento / recuperacin.

Aunque todos los lenguajes de programacin tienen un conjunto de instrucciones que permiten

realizar dichas operaciones, existe una marcada diferencia en los smbolos, caracteres y

sintaxis de los lenguajes de mquina, lenguajes ensambladores y lenguajes de alto nivel.

Son herramientas que nos permiten crear programas y software. Entre ellos tenemos: C#,

Delphi, C, PHP, Perl, Python,Visual Basic, Pascal, Java, entre otros.

La programacin consiste en desarrollar programas para procesar informacin, se utiliza para

designar la creacin de programas a pequea escala, el desarrollo de sistemas complejos sedenomina ingeniera de software.

Una computadora es totalmente intil si no dispone de un programa capaz de procesar

informacin, para que se realice dicho procesamiento de informacin habr sido necesario

pensar, construir, y crear un programa y ejecutar dicho programa o aplicacin en la

computadora.

Para el desarrollo de grandes sistemas informticos se divide el trabajo en tareas que diversos

programadores desarrollaran, al terminar se unen las piezas para completar el sistema en s, la

programacin tambin se aplica para el desarrollo de grandes sistemas en las ingenieras de

software.

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existentes para la comprensin y la prctica del lenguaje. Criterios de seleccin de un lenguaje

de programacin.

1. Utilidad: fcil de aprender, fcil de usar por un programador experimentado.

2. Rendimiento: velocidad de ejecucin de los programas, velocidad de ejecucin del

compilador.

3. Portabilidad y flexibilidad a posibilidad de desarrollar el lenguaje y su implementacin,

existencia de bibliotecas de funciones, clases, etc.

4. Continuidad: continuidad del fabricante, continuidad del lenguaje, continuidad de

implementacin, existencia de una norma internacional para definir el lenguaje,

conformidad de implementacin con respecto a la norma, existencia de variosfabricantes para un mismo lenguaje.

Basic y Pascal que son herramientas de programacin, idneas para la inicializacin de

los programadores.

C y C++ que sirven para la programacin de sistemas.

Cobol, que es una herramienta de programacin orientada hacia sistemas de gestin

empresarial como nominas y contabilidad.

Fortran, que son lenguajes especficos para clculos matemticos y o numricos.

Herramientas de programacin para ambientes grficos como son Visual Basic, Delphi y

Visual C.

HTML y Java, que permiten la creacin de pginas WEB para Internet.

CLASIFICACIN:

Lenguajes de bajo nivel.

Son lenguajes totalmente dependientes de la mquina, es decir que el programa que se realiza

con este tipo de lenguajes no se pueden migrar o utilizar en otras maquinas, al estar

prcticamente diseados a la medida del hardware, aprovechan al mximo las caractersticas

del mismo.

Dentro de este grupo se encuentran:

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El lenguaje maquina: este lenguaje ordena a la mquina las operaciones fundamentales para su

funcionamiento, consiste en la combinacin de 0's y 1's para formar las ordenes entendibles por

el hardware de la maquina, es mucho ms rpido que los lenguajes de alto nivel, la desventajaes que son bastantes difciles de manejar y usar, adems de tener cdigos fuente enormes

donde encontrar un fallo es casi imposible.

El lenguaje ensamblador es un derivado del lenguaje maquina y est formado por abreviaturas

de letras y nmeros llamadas mnemotcnicos, con la aparicin de este lenguaje se crearon los

programas traductores para poder pasar los programas escritos en lenguaje ensamblador a

lenguaje mquina, como ventaja con respecto al cdigo mquina es que los cdigos fuentes

eran ms cortos y los programas creados ocupaban menos memoria, las desventajas de estelenguaje siguen siendo prcticamente las mismas que las del lenguaje ensamblador, aadiendo

la dificultad de tener que aprender un nuevo lenguaje difcil de probar y mantener.

Lenguajes de alto nivel

Se encuentran ms cercanos al lenguaje natural que al lenguaje mquina, estn dirigidos a

solucionar problemas mediante el uso de EDDs (Estructuras Dinmicas de Datos), son

estructuras que pueden cambiar de tamao durante la ejecucin del programa, permiten crear

estructuras de datos que se adapten a las necesidades reales de un programa, son lenguajesindependientes de la arquitectura de la computadora, es decir que en principio, un programa

escrito en un lenguaje de alto nivel, se puede migrar de una mquina a otra sin ningn tipo de

problema.

Estos lenguajes permiten al programador olvidarse por completo del funcionamiento interno de

la maquinas para la que estn diseando el programa, solo necesitan un traductor que

entiendan el cdigo fuente como las caractersticas de la maquina, suelen usar diferentes tipos

de datos para la programacin, hay lenguajes de propsito general y de propsito especifico.

Lenguajes de Medio nivel

Estos lenguajes se encuentran en un punto medio entre los dos anteriores, dentro de estos

lenguajes podra situarse C ya que puede acceder a los registros del sistema, trabajar con

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direcciones de memoria, todas ellas caractersticas de lenguajes de bajo nivel y a la vez realizar

operaciones de alto nivel.

GENERACIONES

Primera generacin: lenguaje maquina.

Segunda generacin: se crearon los primeros lenguajes ensambladores.

Tercera generacin: se crean los primeros lenguajes de alto nivel.

Cuarta generacin: son lenguajes capaces de generar cdigo por si solos, con lo cuales

se pueden realizar aplicaciones sin ser un experto en el lenguaje, aqu tambin se

encuentran los lenguajes orientados a objetos, haciendo posible la reutilizacin de

partes del cdigo para otros programas.

Quinta generacin: aqu se encuentran los lenguajes orientados a la inteligencia artificial,

etos lenguajes todava estn poco desarrollados.

3.2 LENGUAJE EN C

El lenguaje de programacin en C, es un lenguaje conocido como de alto nivel, es que es un

lenguaje estructurado, lo que permite generar cdigo claro y sencillo, ya que est basado en la

modularidad, est estructurado en tres partes fundamentales, las cuales son, una librera

estndar, un programa compilador y un procesador.

La librera estndar en el lenguaje de programacin C, no es ms que libreras realizadas en

cdigo objeto y puede haber sido realizada en otro lenguaje diferente que el C, etas libreras se

deben colocar el un programa de lenguaje programacin en C, en la instruccin conocida como

INCLUDE.

El programa compilador en el lenguaje de programacin en C, es el que tiene como funcin

traducir las instrucciones del programa fuente en C al lenguaje conocido por las computadoras,el llamado lenguaje maquina, el compilador, depura y detecta los posibles errores en el lenguaje

fuente, y es capaz de notificar el error ocurrido al programador, mediante un mensaje de texto.

En el lenguaje de programacin en C, el preprocesador es un componente perteneciente

propiamente al lenguaje C, el cual transforma el programa fuente traduciendo cada instruccin

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del programa fuente, de la siguiente forma: Elimina los comentarios colocados por el

programador, incluye en el programa fuente el contenido de los archivos que se encuentran

declarados en el INCLUDE, a estos archivos se le suele llamar cabeceras, y por ltimo,sustituye los valores de las constantes declaradas en l define, por su flexibilidad y por ser un

lenguaje de alto nivel, es empleado por muchos programadores.

3.3 EL LENGUAJE ENSAMBLADOR

Los traductores se pueden dividir a grandes rasgos en dos grupos, segn la relacin que haya

entre el lenguaje fuente y el objeto. Cuando el lenguaje fuente es, en esencia, una

representacin simblica de un lenguaje numrico de mquina, el traductor se llama

ensamblador y el lenguaje fuente se llama lenguaje ensamblador. Cuando el lenguaje fuente esun lenguaje de alto nivel como el C o Pascal, y el lenguaje objeto es un lenguaje de mquina

numrico o una representacin simblica de uno de ellos, el traductor se llama compilador.

Un lenguaje ensamblador puro es aquel en que cada sentencia produce exactamente una

instruccin mquina. En otras palabras, hay una correspondencia biunvoca entre las

instrucciones de mquina y las sentencias del programa en ensamblador. Si cada lnea de un

programa en ensamblador contuviera una sentencia ensamblador y si cada palabra de mquina

contuviera una instruccin de mquina, entonces un programa de n lneas escrito en

ensamblador producira un programa en lenguaje de mquina que ocupara n palabras.

La razn por la que se usa el lenguaje ensamblador en lugar de programar el lenguaje mquina

(octal o hexadecimal) consiste en que es mucho ms fcil programar en ensamblador. Es muy

diferente usar nombres y direcciones simblicas que hacerlo en binario u octal. La mayora de la

gente puede recordar que las abreviaturas para la adicin, la sustraccin, la multiplicacin y la

divisin son ADD, SUB, MUL y DIV, pero pocos pueden recordar que las instrucciones mquina

son 24576, 57344, 28672 y 29184. El programador en lenguaje ensamblador slo tiene que

recordar los nombres simblicos ADD, SUB, MUL, DIV, ya que el ensamblador los traduce a lasinstrucciones mquina. Por el contrario, el programador en lenguaje mquina debe recordar, o

consultar constantemente, los valores numricos.

En cuanto a las direcciones, el programador en lenguaje ensamblador puede dar nombres

simblicos a las posiciones de memoria y dejarle al ensamblador la tarea de suministrar los

valores numricos correctos. El programador en lenguaje mquina debe trabajar siempre con

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los valores numricos de las direcciones. En consecuencia, nadie programa hoy en da en

lenguaje mquina, aunque se hacia hace aos, antes de que se inventaran los ensambladores.

Los lenguajes ensambladores tienen otra propiedad, adems de la correspondencia uno a uno

entre las sentencias en ensamblador y las instrucciones mquina, que los distngue de los

lenguajes de alto nivel. El programador en ensamblador tiene acceso a todos los recursos e

instrucciones de la mquina a la que se aplica, pero no el programador en un lenguaje de alto

nivel. Por ejemplo si la mquina tiene un indicador de desbordamiento, el programador en

lenguaje ensamblador puede examinarlo; uno en Pascal no puede hacerlo directamente. Es

decir, que todo lo que puede hacerse en lenguaje mquina puede hacerse tambin en lenguaje

ensamblador, pero muchas instrucciones, registros y otras cosas por el estilo no estn

disponibles para que el programador en lenguaje de alto nivel las use. Los lenguajes para la

programacin de sistemas suelen ser un hbrido entre ambos tipos, con la sintaxis de un

lenguaje de alto nivel pero con las posibilidades de acceso a la mquina de un lenguaje

ensamblador.

Una diferencia final, consiste en que un programa en lenguaje ensamblador slo puede correr

en una familia de mquinas, mientras que un programa escrito en lenguaje de alto nivel puede,

en potencia, correr en muchas mquinas. La habilidad de poder mover software de una

mquina a otra, resulta de gran importancia prctica para muchas aplicaciones. [9]

3.4 ENTORNOS DE PROGRAMACION CON LA FAMILIA MSP430 DE TEXASINSTRUMENTS

Texas Instruments ofrece consejos para experimentar el hardware que soportan grandes y

pequeas fichas de MSP430. TI tambin proporciona herramientas de desarrollo de software,

tanto de forma directa, y en conjunto con los socios. Uno de ellos es la cadena de herramientas

IAR C/C + + compilador y entorno de desarrollo integrado o IDE.

Una edicin Kickstart se puede descargar de forma gratuita en TI o IAR, sino que se limita a 8KB de C/C + + cdigo en el compilador y depurador.

TI tambin combina una versin de su propio compilador y herramientas con su Eclipse Code

Composer Studio IDE basado. Se vende versiones con todas las funciones, y ofrece una

versin gratuita para su descarga, que tiene un lmite de tamao de cdigo de 16 KB. CCS

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soporta emuladores en circuito, e incluye un simulador y otras herramientas, sino que tambin

puede funcionar con otros procesadores vendidos por TI.

3.5 EL CODE COMPOSER STUDIO (CCS) PARA MSP430

DESCRIPCIN

Code Composer Studio (CCStudio) es un entorno de desarrollo integrado (IDE) de Texas

Instruments (TI) incrustado familias de procesadores. CCStudio comprende un conjunto de

herramientas utilizadas para desarrollar y depurar aplicaciones embebidas. Incluye

compiladores para cada una de las familias de TI del dispositivo, el editor de cdigo fuente,

proyecto de entorno de compilacin, depurador, profiler, simuladores, sistema operativo en

tiempo real y muchas otras caractersticas. El IDE intuitiva proporciona una nica interfaz deusuario que le llevar a travs de cada paso del flujo de desarrollo de

aplicaciones. Herramientas e interfaces familiares permiten a los usuarios para empezar ms

rpido que nunca antes y agregar funcionalidad a sus aplicaciones gracias a sofisticadas

herramientas de productividad.

Code Composer Studio est basado en la plataforma de software de cdigo abierto Eclipse. El

marco de software Eclipse fue desarrollado originalmente como un marco abierto para la

creacin de herramientas de desarrollo. Eclipse ofrece un marco excelente software para la

creacin de entornos de desarrollo de software y se est convirtiendo en un marco estndar

utilizado por muchos vendedores de software embebido.CCStudio combina las ventajas de la

plataforma de software Eclipse con funciones de depuracin integradas avanzadas de TI que

resulta en un entorno de desarrollo rico en caractersticas de peso para desarrolladores de

sistemas integrados.

Code Composer Studio permite ejecutar tanto en PC Windows y Linux. No todas las funciones o

dispositivos son compatibles con Linux consulte Soporte de Hosting Linux para ms detalles.

CARACTERISTICAS

Hay muchas caractersticas incluidas en el Code Composer Studio IDE. Las siguientes son

algunas de las caractersticas clave que pueden ser de su inters.

Explorador de recursos.

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El Explorador de recursos proporciona un acceso rpido a las tareas comunes como la creacin

de nuevos proyectos, as como permitir a los usuarios navegar a travs de extensos ejemplos

proporcionados como parte decontrolSUITE ,StellarisWare y otros.

Grace - perifricos de generacin de cdigo

Grace es una caracterstica de Code Composer Studio que permite a los usuarios generar

MSP430 conjunto de perifricos hasta el cdigo en cuestin de minutos. El cdigo generado es

completamente comentado y fcil de leer cdigo C.

SYS / BIOS

SYS / BIOS es un sistema operativo avanzado, en tiempo real para su uso en una amplia gama

de procesadores TI digitales de seal (DSP), microprocesadores ARM, y los

microcontroladores. Est diseado para su uso en aplicaciones embebidas que necesitan

programacin en tiempo real, la sincronizacin, y la instrumentacin. Proporciona multitarea

preventiva, la abstraccin del hardware y la gestin de memoria. SYS / BIOS es libre de

regalas y se incluye con Code Composer Studio.

Compilador

Code Composer Studio incluye C / C + + compiladores adaptado para las arquitecturas de

dispositivos integrados de TI. Los compiladores de C6000 y C5000 dispositivos

procesadores de seales digitales sacar el mximo partido del potencial de rendimiento de gran

alcance de esas arquitecturas.Compiladores para la TI ARM y microcontroladores MSP430,

sin sacrificar el rendimiento total, son ms sensibles a las necesidades de tamao de cdigo de

los dominios de aplicacin. El compilador para tiempo real C2000 microcontroladores de TI

tiene la mejor ventaja de las muchas prestaciones y caractersticas de tamao de cdigo

disponibles en esta arquitectura.

La Ley de Control de acelerador (CLA) C-compilador tambin es compatible con CCSv4 y

CCSv5. Para obtener ms informacin sobre el CLA-C Compiler, por favorhaga clic aqu .

Soporte para C + + no podra ser mejor, sobre todo ahora que EABI est lanzando. EABI

(interfaz de aplicacin binaria extendido) es un moderno conjunto de normas para la
http://www.ti.com/controlsuitehttp://www.ti.com/stellariswarehttp://www.ti.com/gracehttp://www.ti.com/sysbioshttp://processors.wiki.ti.com/index.php/C2000_CLA_C_Compilerhttp://processors.wiki.ti.com/index.php/C2000_CLA_C_Compilerhttp://www.ti.com/sysbioshttp://www.ti.com/gracehttp://www.ti.com/stellariswarehttp://www.ti.com/controlsuite

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organizacin de compilador de cdigo generado. Normas eabi incluyen el formato de archivo de

objeto ELF, el mismo formato usado en Linux. Los niveles ms altos de programacin

disponible slo en C + +, a travs de plantillas y la funcin in-guarnicin, ver una gran mejoradebido a la EABI. Apoyo EABI est actualmente disponible para ARM, C6000 DSP MSP430 y

compiladores, y pronto estar disponible en los otros compiladores TI.

OPCIONES DE LICENCIA

Hay varias opciones de licencia para el Code Composer Studio:

Evaluacin - sin lmite de licencias limitadas que pueden ser utilizados para la evaluacin

herramientas y dispositivos de TI. Nodo bloqueado - una licencia que est ligado a un equipo especfico.

Flotante - licencias que se pueden compartir entre varios equipos.

Cdigo de tamao limitado - cdigo de calibre licencia limitada 16KB libre para MSP430.

[10]

ElCode Composer Studio dispone de una licencia gratuita que llega justo a los 16 kBytes de

Flash del microcontrolador MSP430G2553 incluido en los ltimos Launchpad de versin 1.5. De

hecho, actualmente, no hay ningn microcontrolador dentro de la serie value line de la familiaMSP430 que tenga ms de 16kBytes de Flash.

Por tanto, en rigor, no es necesario hacer nada de lo que viene a continuacin para trabajar con

el Launchpad. No obstante la opcin propuesta tiene otras ventajas:

Pude emplearse para compilar programas para otros microcontroladores de la familia

MSP430 que soportan ms de 16kB de Flash.

Se trata de un entorno basado en Eclipse, lo cual es muy prctico para los que ya

conocen este entorno de programacin, a parte de la calidad que tiene el entornoEclipse en si mismo.

Usar el entorno Eclipse para todos los procesadores con que uno trabaja evita la

necesidad de aprender distintos entornos de programacin propietarios.

Se trata de un entorno portable. Esto es, se puede mover de un ordenador a otro en un

pendrive o en un disco duro porttil.
http://www.ti.com/tool/ccstudiohttp://www.ti.com/tool/ccstudio

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Desgraciadamente tambin hay un par de inconvenientes:

Los ejemplos que proporciona Texas Instruments, y muchos ejemplos disponibles en

internet, se han realizado para los dos entornos preferidos IAR EmbeddedWorkbencho Code Composer Studio. Es por ello que normalmente tendrn que

hacerse algunas modificaciones en el cdigo para que compile usando lasherramientas

propuestas. Eso incluye, especialmente, el procedimiento de definicin de las Rutinas de

Servicio de Interrupcion.

Para depurar programas, o cargarlos en la placa Launchpad, son necesarios los drivers

USB de la placa y un par de ficheros DLL se soporte.

3.6 COMO CREAR UN PROYECTO CON CODE COMPOSER STUDIO

Nos vamos a Development Tools

Nos aparecer de un lado el Launch Pad (MSP-EXP430G2) y la placa MSP-EXP430FR5739.Del lado derecho se despliega un men con los dispositivos con los cuales uno puede trabajar

adems de venir ejemplos que nos pueden ayudar a aprender de mejor manera el entorno de

CCS (Code Composer Studio).

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Aparecer una pantalla como la siguiente.

Le damos nombre seleccionamos en family MSP430, en variante elegimos MSP430G2231 y

posteriormente elegimos en Project templates a

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