Launchpad MSP-EXP430FR5994 – Review

MSP-EXP430FR5994

Recentemente lendo algumas postagens no fórum do 43oh tomei conhecimento sobre uma nova launchpad que estaria para ser lançada. No primeiro momento parecia até brincadeira, afinal, foi postado no primeiro de abril. Entretanto, existia uma documentação bastante convincente (user’s guide, schematics) o que levava a crer que aquilo não era uma mera pegadinha. Os rumores se confirmaram e a Launchpad MSP-EXP430FR5994 foi lançada.

Um ponto que me chamou atenção inicialmente é que os usuários do fórum estavam comentando apenas do supercapacitor e do slot para SD Card. Ok, o SD Card é uma novidade, mas o supercapacitor já está presente em outra launchpad, a MSP-EXP430FR5969. Vasculhando as características encontrei algo que aparentemente não havia chamado a atenção dos usuários, um novo hardware. Calma, falaremos sobre ele mais à frente.

Unboxing

A launchpad vem em uma caixa que é um show à parte pela qualidade de acabamento, informações básicas e também por passar segurança que a “plaquinha” está bem protegida.

Ao abrirmos a caixa encontramos um Quick Start Guide onde encontramos informações básicas como os principais componentes da launchpad, bem como a respectiva pinagem no conector BoosterPack de 40 pinos. Além disso encontramos a placa dentro de um saco antiestático e também um cabo USB guardado dentro de um compartimento.

Caixa da Launchpad MSP-EXP430FR5994
Figura 1 – Caixa com seus itens

A placa nos chama atenção até nos pequenos detalhes, como, por exemplo, o grafismo presente no verso da Launchpad.

Grafismo nas duas faces da Launchpad MSP-EXP430FR5994
Figura 2 – Grafismo nas duas faces da Launchpad

Características da placa

Como principais características podemos listar: 

  • Microcontrolador MSP430FR5994 Ultra low Power, 16 bits;
  • Debugger onboard com tecnologia EnergyTrace++;
  • Conector Boosterpack de 40 pinos;
  • Conectores do debugger acessíveis (uso em dispositivos externos);
  • 2 botões e 2 leds;
  • Slot para SD Card onboard;
  • Supercapacitor de 0,22 F;
  • LEA – Low Energy Accelerator.

O microcontrolador possui 256KB de memória FRAM (Ferroelectric RAM) não volátil e 8KB de memória RAM. O principal diferencial desta linha é que a memória FRAM consome pouquíssima energia em operação, em especial durante a gravação. Além disso seu comportamento de gravação se assemelha muito a uma memória RAM tradicional trazendo novas possibilidades ao desenvolvedor.

O slot para cartão SD torna a placa bastante versátil para o armazenamento de grandes volumes de dados. Já o supercapacitor torna-se uma alternativa bastante interessante para testes em aplicações que estarão isoladas de uma alimentação tradicional ou mesmo para atuar como um backup da alimentação principal. São necessários aproximadamente 3 minutos (segundo o User Guide) para carregar totalmente o supercapacitor através de 1 jumper. Após esse período o usuário pode alterar sua posição do jumper de “Charge” para “Use”. Executando o Out-of-box Demo alcancei cerca de 60 minutos realizando log da temperatura e tensão de alimentação na memória FRAM, conforme a figura a seguir apresenta.

GUI de controle do Out-of-box Demo
Figura 3 – GUI de controle do Out-of-box

Out-of-box Demo

A demonstração que vem carregada de fábrica nos permite avaliar grande parte das capacidades desta ferramenta de desenvolvimento. Ao conectar a placa na USB notaremos os leds vermelho e verde piscarem algumas vezes e depois pararem (o microcontrolador entrou em low power mode). Neste momento deveremos utilizar a GUI (graphical user interface) fornecida pela Texas Instruments para acessar as funcionalidades.

É possível verificar em tempo real a temperatura do microcontrolador, iniciar um log de dados na memória não volátil do dispositivo. Iniciando este modo a conexão serial pode ser desfeita e caso o supercapacitor estiver carregado, você pode utilizá-lo para deixar a plaquina stand-alone. Assim que acabar a energia ou o botão “S2” for pressionado o log será finalizado. Com a GUI também é possível realizar a leitura dos dados salvos e visualizá-los graficamente. Outra funcionalidade é iniciar um log no cartão SD seguindo a mesma ideia do armazenamento na memória FRAM. Os dados são armazenados em modo RAW dentro de um arquivo “.txt”, então a GUI realiza o tratamento dos mesmos convertendo-os em temperatura, tensão e respectivos horários de coleta.

Low Energy Accelerator

Deixamos para o fim o que eu pessoalmente julgo como o grande diferencial desta placa/série de microcontroladores, o hardware LEA, ou Low Energy Accelerator. É um novo periférico desenvolvido para facilitar e agilizar o condicionamento de sinais (sim, é o que você está pensando, quase um DSPzinho) e a execução de aritmética vector-based. Com este pequeno notável é possível implementar filtros FIR, IIR, FFTs, entre outras operações sem onerar a CPU. Neste ponto temos dois ganhos, desempenho com relação ao tempo gasto para execução e também com relação ao consumo energético.

O documento Benchmarking the Signal Processing Capabilities of the Low-Energy Accelerator on MSP MCUs traz alguns comparativos bastante interessantes. Um dos comparativos que mais chama atenção mostra os resultados de uma FFT com 512 pontos entre um ARM Cortex-M0+ e o MSP430 com LEA. Na comparação de número de pulsos de clock necessários o MSP430 com LEA chega a alcançar 40x mais performance.

Esta nova ferramenta mostrou-se muito interessante pelas suas características e pelo novo hardware. Além disso traz todo o suporte com forums (43oh, e2e) e ferramentas já conhecidas da TI.

Espero que tenham gostado. Qualquer dúvida ou sugestão, deixe nos comentários abaixo.

Licença Creative Commons Esta obra está licenciada com uma Licença Creative Commons Atribuição-CompartilhaIgual 4.0 Internacional.

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