TI MSP432

TI MSP432
デザイナーARM /テキサス・インスツルメンツ
ビット32ビット
紹介された2015
エンディアン少し

MSP432は、テキサス・インスツルメンツ社のミックスドシグナル・マイクロコントローラ・ファミリです。32ビットARM Cortex-M4F CPUをベースとし、16ビットMSP430ラインを拡張した製品です。コードとデータ用のアドレス空間が広く、MSP430よりも高速な整数および浮動小数点演算を備えています。MSP430と同様に、多数の周辺デバイスを内蔵し、低消費電力設計となっています。

2021年、TIはMSP432の製造が中止され、「MSP432の新製品はリリースされない」ことを確認しました。[ 1 ]その後、TIはCortex-M0+ CPUをベースにした よりシンプルなMSPM0ファミリを発表しました。

MSP430/MSP430Xとの比較

現代の組み込みコンピューティングは大量のデータとコードを必要とし、浮動小数点演算を必要とすることがよくあります。MSP430の16ビットアーキテクチャは、これらのニーズに対応するために既に20ビット（MSP430X）に拡張されましたが、結果として得られた1MBの制限は依然として小さすぎ、命令セットの拡張によってコード実行速度が低下します。さらに、MSP430アーキテクチャにはハードウェア浮動小数点ユニットが含まれていません。IEEE754浮動小数点演算は、ネイティブの16ビットデータに対する整数演算を使用してソフトウェアでエミュレートされます[ 2 ]が、非常に低速です[ 3 ] 。

MSP432 ラインで使用される ARM Cortex-M4F アーキテクチャは、最大 4 GB の統合プログラム/データ/周辺メモリを許可し、単精度のIEEE754互換浮動小数点ユニット を内蔵しています。

MSP430とMSP432の比較
MSP430MSP430XMSP432
アドレス空間16ビット20ビット32ビット
メモリアドレス空間64KB1MB4ギガバイト
クロック速度 25MHz 48MHz
浮動小数点 なし IEEE754 32ビットFPU
標準Dhrystone 2.1（DMIPS/MHz） 0.288 [ 4 ]1.196
ULPBench低消費電力スコア 120 167.4

MSP432の周辺機器はMSP430のものと似ており、ソフトウェアの再利用を容易にするROMドライバライブラリが組み込まれています。[ 5 ]

MSP430 との違いは次のとおりです。

  • ネストされたベクター割り込みコントローラ（NVIC）を使用した割り込みメカニズムの再設計
  • 解像度（14ビット）と速度（1 MSPS）が向上したADC
  • 再設計されたuDMAエンジン
  • ARM固有のSysTickおよびTimer32タイマー/カウンターブロック

他のTI ARM Cortex-Mデバイスとの関係

MSP432は、TIが以前提供していたStellaris LM4F120およびTiva-C TM4C123に類似しています。MSP432は若干速度が遅く、価格が安く、消費電力が大幅に少なく、32/64ビットのワイドタイマーユニットや直交エンコーダブロックといった高度なペリフェラルが少ない傾向があります。2017年秋、TIはイーサネット、USB、CAN、SPIペリフェラルを搭載したより高性能な製品を追加し、このファミリを拡張しました。

2017年にTiva TM4C129はMSP432「Eシリーズ」としてブランド名が変更されましたが[ 6 ]、AESモジュール、SHA/MD5モジュール、DESモジュールなどの機能が追加されました。

MSP432 ではいくつかの新しいサブシステムが導入されました。

  • ポートマッピングコントローラ（PMAP）は、内蔵周辺機器を物理ピンにマッピングします。
  • 電源制御マネージャー (PCM) は、フルスピード モードと低電力モード (LPM 0、3、3.5、4、4.5) を切り替えます。
  • AESおよびCRCハードウェアアクセラレータ

MSP432デバイス

MSP432デバイスは、MSP430デバイスと同様の名称が付けられています。例えば、MSP432P401RIPZTは以下の部品で構成されています。

  • MSP432 : 標準プレフィックス。
  • P : パフォーマンスおよび低電力シリーズのデバイスを示します。「E」は、イーサネット、USB、CAN、SPI などの通信インターフェイスが組み込まれた部品を示します。これらの部品は、電力エンベロープが大幅に高くなります。
  • 4 : 最初の数字「4」はフラッシュ 48 MHz デバイスを示します。
  • 0 : 2 桁目の「0」は汎用クラスを示し、「1」は LCD コントローラなどの拡張周辺機器を示します。
  • 1：3 桁目の「1」は、1 MHz 14 ビット ADC を含む周辺機器構成を示します。
  • R : 4 桁目の「R」は 256 KB のフラッシュと 64 KB の SRAM を示します。一方、「M」は 128 KB のフラッシュと 32 KB の SRAM、「V」は 512 KB のフラッシュと 128 KB の SRAM、「Y」は 1024 KB のフラッシュと 256 KB の SRAM、「1」は 2048 KB のフラッシュと 256 KB の SRAM を示します。
  • T : 4xxxモデル指定子の後に続くものは、全体的な消費電力は低いがリーク電流は高い低クロックバージョン（通常24MHz）を示すようです。
  • I : 温度範囲: S = 0...50 °C、I = -40...85 °C、T = –40..105 °C。
  • PZ : パッケージコード
  • T : 配給形態：小リール

MSP432P4xx

最初にリリースされた MSP432 汎用チップ ファミリは、2017 年秋に拡張されました。

  • 最大2048KBのフラッシュメモリ
  • 最大48 MHzのシステムクロック、速度と電力のトレードオフをプログラム可能
  • 1.62～3.7Vの電源電圧
  • 90 uA/MHz のアクティブ電力と 850nA RTC 動作
  • 内部電圧リファレンス付き14ビット1MSPS差動SAR ADC
  • 2つのアナログコンパレータ
  • 最大4つの16ビットタイマー（PWM付き）
  • リアルタイムクロック/カレンダー
  • シリアルUART/IrDA/SPI/i2c
  • 48 個の GPIO ピン（一部は割り込み/ウェイクアップ、グリッチフィルタリング、高電流駆動機能付き）
  • 128、192、256 ビット AES および 32 ビット CRC を備えた DSP および AES256 アクセラレータ
  • シリアルワイヤトレースと電源デバッグおよびプロファイリングを備えたJTAGおよび2ピンSWDデバッグインターフェース

MSP432E4xx

  • 最大1024KBのフラッシュメモリと256KBのSRAM、6KBのEEPROM
  • 最大120 MHzのシステムクロック
  • 2.9～3.6 Vの電源電圧
  • アクティブ電力 360 uA/MHz、休止 RTC モードでは 1.29 uA
  • 15ブロックに最大90個のGPIOピンがあり、一部は高速トグル操作をサポートし、すべては割り込みをサポートし、一部は休止状態からのウェイクアップをサポートします。
  • USBホスト、デバイス、OTG周辺機器
  • 内部または外部PHYを使用した100 Mbit/s対応イーサネット、内部PHYはIEEE 1588 PTPをサポート
  • 8/16/32 ビット バス幅で最大 150 MB/秒をサポートする SDRAM サポート用の外部周辺機器インターフェイス
  • 最大2 MSPSと内部または外部電圧リファレンスをサポートする2つの12ビットSAR ADC
  • 3つのアナログコンパレータ
  • 16個のデジタルコンパレータ
  • 最大10個のI2Cインターフェース
  • 最大2つのCAN 2.0A、2.0Bインターフェース
  • 最大4つのSSI（SPI）インターフェースがバイSSIまたはクアッドSSI動作をサポート
  • 最大8つのUARTインターフェース
  • 128、192、256 ビットの AES、32 ビットの CRC、168 ビットのキー長の DES、SHA-1、SHA-2、MD5 ハッシュを備えた DSP および AES256 アクセラレータ
  • 4つの改ざん検出入力
  • 1つの直交エンコーダ入力周辺機器と最大8つのPWM出力
  • リアルタイムクロック/カレンダー
  • シリアルワイヤトレースと電源デバッグおよびプロファイリングを備えたJTAGおよび2ピンSWDデバッグインターフェース

ハードウェア開発プラットフォーム

MSP-EXP432P401R ランチパッド

このLaunchpadボードは、低消費電力のSimpleLink Wi-Fi CC3100 BoosterPackを含む、MSP430スタッカブルBoosterPackスイートと互換性があります。開発ワークステーションに直接接続できる USBデバッグインターフェースを備えています。

MSP-EXP432P4111 ランチパッド

P401R ランチパッドと同様に、これは 2 MB のフラッシュ、256 KB の SRAM を備えたより大きなチップをサポートし、チップの LCD_F 周辺機器を活用した 320 セグメント LCD ディスプレイも備えています。

MSP-EXP432E401Y ランチパッド

これは、2組のBoosterPackヘッダーとオンボードイーサネットジャックを備えた長めの開発ボードです。また、イーサネットジャックの近くに2つ目のUSBポート（USBデバッグポートとは別）があり、 USB OTGアプリケーションもサポートしています。

MSP-TS432PZ100ターゲットボード

これは、初期の MSP432 チップで使用されていた 100 ピン LQFP ZIF ソケットと、JTAG および Spy Bi-Wire デバッグ インターフェイスを備えた高コストの開発ボードです。

開発ツール

参照

参考文献

  1. ^ MSP432P401R: MSP432 ラインは廃止されましたか?
  2. ^ MSP430 FP数学ライブラリ
  3. ^セクション9「FFTベンチマーク」を参照
  4. ^ MSP430F149とCrossWorksコンパイラを使用したMSP430上のDMIPS
  5. ^ 「MSP432 プラットフォーム移植ガイド」（PDF） 。 2015年4月14日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。2015年4月12日閲覧。
  6. ^「SimpleLink 有線 MCU > SimpleLink MSP432E4 イーサネット マイクロコントローラ」

さらに読む

TI MSP432 公式ドキュメント
ARM公式ドキュメント
「 https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=TI_MSP432&oldid=1331101304」から取得