使用 Texas Instruments LaunchPad 进行在线编程

Texas Instruments MSP430 系列 16 位微控制器早在 1992 年便已问世。简单介绍一下当时的背景，那时的美国总统是乔治·布什（老布什），奋进号航天飞机首航发射，Microsoft 推出了 Windows 3.1。毋庸置疑，MSP430 微控制器是一款具有强大血统的长寿命处理器。这款微控制器采用混合信号、低功耗、16 位设计，适用于嵌入式设备，多年来已在无数产品中使用。

从 1992 年快进到 2017 年；那年我在实验室设计产品时第一次接触 MSP430 系列。我最终为我的设计选择了 MSP430G2553IPW20（图 1），因为这款微控制器不仅成本低、功耗低，而且功能广泛，其中包括搭载多个模数转换器 (ADC) 和定时器、16 MHz 性能、大量通用输入/输出引脚 (GPIO)、通用异步接收器/发送器 (UART)、串行外设接口 (SPI) 和内部集成电路 (I2C) 通信。

图 1：MSP430G2553IPW20 的功能框图显示其众多功能。（图片来源：Texas Instruments）

但坦白地讲，最初吸引我使用这款微控制器的原因是，多年前我曾购买了 Texas Instruments MSP-EXP430G2（现已过时）LaunchPad 套件，而正是此套件为 MSP430G2553 提供了仿真器/编程器。这一套件曾一度在我的实验室里吃灰，我想我至少应该试一下。

结果没有让我失望！现在，总有人说我是 Texas Instruments 的粉丝，但我发现尽管用户指南有 700 多页，但 MSP430G2553IPW20 简单易懂且功能强大。

使用 LaunchPad 和 Texas Instruments 的免费 Code Composer Studio 集成开发环境 (IDE)，我很快就为我的产品生成了固件。此外，名为 Energia 的开源 IDE 亦可为 MSP430 产品系列提供支持。Energia 提供的开发环境与 Arduino IDE 高度相似，非常直观。

尽管我最初使用 MSP-EXP430G2 LaunchPad（现已过时）对 MSP430G2553 进行编程，但后来升级到了 MSP-EXP430G2ET（图 2）。除了将 USB 接口从 USB Mini 改为 USB Micro、增加了一个 5 V 电源，以及使用了更好的台面支柱外，这两款编程器几乎一样。两款编程器均搭载适用于 MSP430G2553 微控制器的 20 引脚双列直插式封装 (DIP) 针座，并且都支持采用 14-DIP 或 20-DIP 封装的 MSP430G2xx2、MSP430G2xx3 和 MSP430F20xx 器件。

图 2：MSP-EXP430G2ET LaunchPad 简化了 MSP430 微控制器的编程（图片来源：Texas Instruments）

MSP430G2ET 用作在线编程器

在对插入 DIP 针座的微控制器进行编程时，MSP-EXP430G2ET 编程器简单易用，但除此之外，它还可用作在线编程器。Texas Instruments 专门为 MSP430 开发了一种名为 Spy-Bi-Wire (SBW) 的协议。SBW 是联合测试工作组 (JTAG) 协议的双线实现。MSP-EXP430G2ET LaunchPad 上与 SBW 协议相关的两个引脚分别是 RST 和 TEST。

如果您的设计采用的是上述任何一个受支持的 MSP430 系列，就可以通过将 Vcc、RST、TEST 和 GND（20 引脚器件 MSP430G2x13 和 MSP430G2x53 上的引脚 1、16、17 和 20）从该编程器连接到您设计上的裸露排针，来使用 MSP-EXP430G2ET 进行在线编程（图 3）。如果您的设计采用自供电，则无需 Vcc 连接。

在对 MSP430 进行编程时，RST 引脚被拉高，因此，建议您串联一个 4.7 kΩ 的电阻器，以限制其电流消耗。我已经在我的数百款产品中采用了此 SBW 方法，非常有效。

图 3：若与您设计上裸露的 MSP430 排针连接，MSP-EXP430G2ET 便可用作在线编程器。（图片来源：Doug Peters）

总结

鉴于年代久远，MSP430G2xx2 系列可能会被认为在某些方面略显落伍，但千万不要忽略它在您下一个设计中的作用。此系列功能齐全，经过数十年的现场应用验证，非常可靠。您可以在线寻求各种支持，还可参考数百个示例来帮助解决遇到的任何难题。记得买 MSP-EXP430G2ET LaunchPad，这样您也将获得一款出色的在线编程器！