msp430: адаптер для SMD чипов msp430

Довольно часто возникает задача протестировать микроконтроллер не только на плате разработчика типа launchpad, но и в поле, в виде отдельного чипа. Если этот чип с большими ножками в DIP корпусе это не является существенной проблемой. Но что делать, когда микросхема размером с пол ногтя на мизинце, а до полноценной платы со всей разводкой еще далеко?

В сети я подглядел видео, где человек как раз такую штуку изготовил.

Затем был долгий этап, у меня не было ничего, химикаты, сплавы, ламинатор (подарок), даже принтер - раньше дома я обходился без него, печатал всегда на работе, а тут решил приобрести, теперь занимает место на столе. Плюс, Почта России впала в ступор, и многое заказанное у китайцев шло очень медленно, некоторые вещи больше трех месяцев. Например, я заказал тепловую пушку в январе, она пришла только сейчас, еще даже не забрал. В местных магазинах два раза делал заказ, в основном микросхемы и химию. Паяльная станция, стеклотекстолит, мелкие электронные компоненты пришли от китайцев. Наконец все было собрано, закуплены емкости под токсичные компоненты, даже защитные очки взял (правда пока не пользовался).

Первый этап - изготовление схемы, сделал в geda pcb. Распечатал на простой глянцевой бумаге от LOMOND:

Долго катал ламинатором, получилось хорошо не с первой попытки. Выбор бумаги весьма критичен, у меня из-за косяка на первом этапе затем возникло много проблем. Ну, дело опыта.

Прокатал, размешал хлористое железо и закинул плату вытравливаться. Тогда мне казалось, что это почти что конец. Вот, что получилось после травления:

Видно, что крайние дорожки с не четкими границами. Тогда я еще не знал, что это вызовет большие проблемы в будущем. Также, на просвет я уже видел, что дорожки далеки от идеальных. Но все же решил двигаться до конца. Расплавил сплав Розе, залудил дорожки. Следующая засада вышла с моими кривыми руками и сверлением дырок, они все получились криво, поэтому начальный план с подстановкой планки джамперов и получением ровного коннектора тоже не удался. Вот как выглядело все это дело перед запайкой контактов:

На этом этапе я решил прозвенеть дорожки на предмет наличия контакта. Выяснилось, что где-то треть дорожек без контакта. Плохо. Взял в руки паяльник (почти впервые в жизни, а этот китайский впервые уж точно) и начал пытаться налить побольше свинца на слабые места. Большим открытием было то, как собственно себя ведет припой на дорожках. Но все же удалось получить контакт по всем дорожкам. Дальше в кривые дырки были впаяны ножки. Получилось весьма позорно:

Пришло время попытаться использовать мое творение. Для этого я слегка распотрошил стандартный launchpad msp430, приделал микроконтроллер к своему адаптеру с помощью прищепки, на макетной плате сделал pull up к reset линии. Запустил прошивалку и... не увидел определения микроконтроллера. Уныние меня не долго мучало, так как этот микроконтроллер банально не поддерживал spy-by-wire интерфейс. К счастью, у меня был еще более мелкий микроконтроллер, воткнул его, и о чудо - mspdebug его замечательно увидел. Прошил, светодиод замигал, ура! Вот все в собранном виде:

Разводку для этого дела я брал отсюда http://www.kerrywong.com/2012/04/02/using-msp430-launchpad-as-programmer/ и отсюда http://www.43oh.com/2011/11/tutorial-to-use-your-launchpad-as-a-programmer/ Ничего сложного.

Итого. Задуманное получилось. Но плохо. Наверно, для первого раза неплохо, ведь результат был достигнут. Но я не доволен.

Что дальше? Дальше, я хочу кроме spy-by-wire использовать BSL для прошивки тех микроконтроллеров, что я пробовал сначала. Тем более, у меня есть маленькая прошивалка отдельная специально для BSL. Затем, подбор бумаги для печати шаблона. Адаптер тоже можно сделать сильно лучше и я уже знаю как, ну и число сокетов поддерживаемых надо увеличить. Плюс, кроме msp430 серии, у меня еще один atmel завалялся. С ним бы тоже было неплохо разобраться, хотя и не горит.

msp430 + mspgcc: первые шаги 02 - кнопка-выключатель

После первых опытов с выводом сигнала необходимо научиться считывать сигнал извне. Для экспериментов на плате уже есть кнопка-выключатель, доступная на 3-й ножке 1-го порта. Остается только правильно ее подключить и проанализировать состояние. Минимальный пример такого подключения и анализа приведем:

После сборки и прошивки на LaunchPad мы сможем увидеть смену состояния светодиода с нажатием на кнопку. Ура!

msp430 + mspgcc: первые шаги 01 - мигаем светодиодом

Пару месяцев назад пришел мне MSP430 LaunchPad от Texas Instruments.Компания рассылает комплекты разработчикам по символической цене, отражающей название семейства микроконтроллеров. Первое, что бросается в глаза - это что на плате предпрошита программка более сложная, чем в arduino. Двухрежимная, с анализом датчика температуры, миганием светодиодами и записью в последовательный порт. Согласитесь, сильно отличается от унылого мигания лампочкой.

Однако, на этом радость немного омрачается, так как предлагаемые средства разработки в основном либо лимитированы ограничениями бесплатной версии, либо имеют ограничения при работе в Linux (либо, совсем в Linux не работают). Однако, последняя опция в виде mspgcc всех этих ограничений лишена. Есть свои тонкости, поэтому я решил эксперименты с msp430 и mspgcc фиксировать в виде записей в блоге.

Итак, сделаем простой стандартный blink. В лоб, по простому. Делать я буду как обычно на Ubuntu и малыше Asus Eee 901. Для начала поставим парочку утилит, включая mspgcc. Может в команде указано что-то лишнее, но так на 12.10 работает, так что приведем:

sudo apt-get install mspdebug msp430-libc msp430mcu binutils-msp430 gcc-msp430 gdb-msp430

Далее, создаем файлик Makefile:

CC=msp430-gcc
CFLAGS=-Os -Wall -g -mmcu=msp430g2553

OBJS=main.o

all: $(OBJS)
 $(CC) $(CFLAGS) -o main.elf $(OBJS)

%.o: %.c
 $(CC) $(CFLAGS) -c $<

clean:
 rm -fr main.elf $(OBJS)

Далее, создаем файлик main.c:

Выполняем сборку:

$ make
msp430-gcc -Os -Wall -g -mmcu=msp430g2553 -c main.c
msp430-gcc -Os -Wall -g -mmcu=msp430g2553 -o main.elf main.o

Теперь остается только воткнуть плату в usb и прошить ее утилитой mspdebug:

sudo mspdebug rf2500 "prog main.elf"

Все, готово, оригинальная прошивка с функциями анализа температуры заменена нашей, мигающей светодиодом на плате. Счастью нет предела. Я видел более продвинутые примеры, в том числе тот самый пример для анализа температуры, так что далее будем отрабатывать и такие сценарии. Прерывания, экономия энергии и другие вещи, которые выглядят уже не так просто, но это именно то, из-за чего мне интересен этот msp430.