Học MSP430 với Kit MSP430 LaunchPad - Bài 2: GPIO và Clock (Phần 2)

Bài 2: GPIO và Clock (Phần 2)

Xin chào các bạn , bài hôm trước chúng ta đã làm về GPIO . Hôm nay mình tiếp tục hướng dẫn các bạn tìm hiểu và làm về Clock của MSP430.

Trước khi đi vào bài chính, chúng ta nên có khái niệm cơ bản về Clock :

H1.Ví dụ về Clock

Nhìn vào hình trên các bạn có thể thấy vai trò cực kỳ quan trong hệ thống:

- Clock là trái tim của hệ thống(Vi điều khiển), cung cấp xung nhịp cho CPU và các ngoại vi hoạt động , (nó cũng giống như vai trò trái tim đối với cơ thể con người)

Bây giờ chúng ta đi vào chi tiết Clock MSP430

H2. Sơ đồ rút gọn khối Clock MSP430

Cần phải phân biệt hai khái niệm : Clock source và clock signal

- Clock source: Nguồn cung cấp dao động đầu vào tạo xung nhịp (Màu đỏ)

+ Thạch anh ngoài (32.768Khz)

+ Dao động nội DCO(tần số cao: 400Khz à 16Mhz), VLO(tần số thấp : 12Khz)

- Clock signal : Xung nhịp được tạo ở đầu ra cho CPU và ngoại vi

+ Nguồn Clock cấp cho CPU gọi là MCLK

+ Nguồn Clock cấp cho ngoại vi : nếu tần số cao SMCLK (Lấy từ DCO)

Nếu tần số thấp ACLK (Lấy từ VLO hoặc thạch anh ngoài)

- Chú ý:

+ MSP430 có thể sử dụng dao động nội mà không cần dùng thạch anh bên ngoài.

Tất nhiên tùy vào trường hợp mà bạn chon nguồn dao động nào cho phù hợp.

+ CPU và ngoại vi có thể hoạt động độc lập với tần số khác nhau

+ Hệ thống càng nhạy nhanh thì càng đòi hỏi mức năng lượng phù hợp.Lấy 1 ví dụ : giả sử các bạn muốn Clock của hê thống là 12Mhz thì điện áp tối thiểu để chip hoạt động được là 2.7V . Các bạn xem hình bên dưới để hiểu rõ hơn

Để tìm hiểu chi tiết về Clock MSP430 : tham khảo “MSP430x2xx Family User’s Guide” chương “Basic Clock Module”.

Chúng ta sang phần thực hành :

Nhắc lại các bạn cần chuẩn bị các công cụ :

- Phần cứng : Kit MSP430 LaunchPad (MSP430G2553) kết nối với máy tính

- Phần mền : Lập trình trên công cụ CCS của TI (Tham khảo bài học số 1: cách tạo project)

Bài thực hành số 1: Sử dụng nguồn DCO

- Nguồn dao động DCO là dao động nội (trong chip) tần số hoạt động trong dải 400Khz à 16Mhz với sai số +- 3%(bạn xem chi tiết trong datasheet)

- Khi lập trình nếu chúng ta không đả động gì đến Clock thì nguồn DCO sẽ chọn tần số mặc định ~ 1.048 Mhz

- MSP430G2xx : hỗ trợ người dùng chỉnh sẵn 4 tần số của nguồn dao dộng DCO

1Mhz , 8Mhz, 12Mhz, 16Mhz (chỉ chỉnh sẵn 4 tần số này)

- Nếu các bạn muốn thay đổi theo ý muốn thì tham khảo thêm tài liệu “MSP430Gx2xx Family User’s Guide” chương “Basic Clock Module +”

Bài thực hành số 2 : Sử dụng nguồn VLO (12Khz)

- Nguồn dao động VLO là dao động nội (có sẵn bên trong MSP và chỉ có 1 tần số) , chúng ta chỉ sử dụng nó , do tần số thấp nên hay được dùng trong các trường hợp yêu cầu về tiêu thụ năng lượng thấp

- Bài toán cho nguồn clock CPU (MCLK) chạy dùng nguồn VLO 12Khz