MSP430F5508单片机在PTN产品中的应用
来源:21ic网 作者:刘建成,邹勇卓,曾广鑫,冯 伟 时间:2012-4-28
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2 TSS-5单板控制器的功能
TSS-5系统采用Linux嵌入式实时操作系统,选取MSP430F5508作为通用单板控制器,所有的单板都共用一个微控制器固件版本。微控制器的串口有两个工作模式:BSL模式和APP模式。微控制器用BSL模式去下载微控制器的固件版本,APP模式用于正常工作。如图2所示,在APP模式下TSS-5微控制器的通用功能包括:和主板通讯,储存单板的资源详细信息(RI),探测槽位号和锁存器状态,控制单板LED灯,监控单板的电压、电流,通过集成的温度传感器监测单板温度,通过模数转换模块(ADC)采集和上报单板告警。
对于一些特殊功能单板,微处理器提供特殊功能,比如电源板上的微处理器还支持控制48 V电压开关,Access板上的微处理器支持保护切换。I/O板上微处理器通过USB接口支持FPGA下载更新,对于AHSM板,微处理器还用于输出告警到外接报警器,A4GFX板上的微处理器还要支持读取SFP信息,P16FE8X和A8GFE板上的微处理器要支持重置时钟,而风扇板上的微控制器还要支持控制风扇速度。对于风扇板,MSP430首先通过APP接口接受用户设定的目标风扇速度,然后通过模数转换模块(ADC)实时采集当前风扇速度,再采用优化算法(如最小二乘法)控制风扇速度,将风扇速度控制在一个相对稳定的状态,如果风扇速度一直无法达到目标风扇速度,则上报告警。
2011年7月TSS-5发布第一个版本,对系统作了大量的实验,并针对每一种单板,详细测试了各项功能,实验结果表明TSS-5具有稳定的性能。比如风扇速度实际输出如图3实线1,比如烧写单板的资源详细信息(RI)的仅需要2 s,如图4所示。
3 结论
研究结果表明TSS-5采用MSP430作为通用单板控制器,为TSS-5带来很多优势。微处理器集成的EEPROM,数模转换器以及闪存,为TSS-5节省了单板体积、成本以及功耗。在TSS-5系统中,所有单板共用一个微处理器固件版本,有利于开发和调试,更便于以后维护和升级。
MSP4 30F5508FLASH型的微处理器还有十分方便的开发调试环境,在TSS-5初期调试阶段,采用先通过JTAG接口下载程序到FLASH内,再由JTAG接口控制程序运行、读取片内CPU状态,以及存储器内容等信息调试,在稳定阶段,TSS-5采用BSL模式擦写FLASH存储器,下载固件版本。这种以FLASH技术、JTAG调试、集成开发环境结合的开发方式,也给TSS-5产品带来研发方便、成本低廉、产品实用等优点,同时微处理器丰富的外围模块功能,比如USB接口,为产品提供了将来的功能扩展空间。