超越经典我有更强“心”——MSP432LaunchPad开发板评测

1、简介

2015年上半年TI推出了32位低功耗、高性能的MSP432MCU产品，其包含了一个基于ARM Cortex-M4F内核的新型32位处理器系列。第一个系列包括工作频率为48MHz的MSP432P401xMCU、1MSPS14位ADC、高达256KB的闪存、高达64B的RAM以及仅95mA/MHz(运行状态)和850nA(RTC运作的待机状态)的低操作功耗。

在推出该系列MCU的同时也同样提供了开发套件LaunchPad，目前LaunchPad已经成为了TI单片机开发套件的主打系列，该系列套件以低成本的亲民价格深受用户好评。

 

本次我就赶个时髦，入手一块基于MSP432P401R的LaunchPad，来体验一下MSP432的妙处，同时也介绍一下该系列开发的简要流程和TI提供了哪些开发帮助。

2、初见

收到快递后我就迫不及待的打开了MSP432包装拍照留念一下，如下面左图所示，右图是我之前的MSP430G2超值系列的LaunchPad开发板包装，都有标志性的火箭发射图案。

接下来我们拆开包装看一下都提供了什么东东。

一共是一条数据线，一个开发板主板，还有两张说明书。见下图所示。

说明书

数据线和开发板，数据线采用了Micro-USB 2.0接口，也就是目前主流安卓手机使用的接口，该数据线不仅可以用于给板子供电、编程调试、烧写代码，还可以在你手机缺少充电线的时候用于给手机充电，真是方便的很，相比之前数据线采用的Mini-USB真是好用的很，下图是两种接口形状的对比。

看完了都有什么，我们接下来仔细看看MSP432开发板。

正面

反面

我们看到正反面采用了黑、白色搭配，对于扩展接口采用了公母接口，正面采用公口也就是排针，反面采用了母口也就是插槽。同样作为巨头的ST推出的STM32的discovery系列在我见过的多款开发板上均采用了排针扩展口，如下图所示：

显然TI的LaunchPad在扩展口的兼容性上更胜一筹，你可以采用公口杜邦线连接我的LaunchPad，也可以采用排针接口的跳线连接我的LaunchPad。这一点完胜STM32的探索板。

3、板载资源

如图所示，该MSP432开发板的主控就是下方那个大芯片MSP432P401R，上半部分为XDS110-ET板载仿真器，就是虚线上的部分，该仿真器的右半部分为能耗跟踪系统，用于对MSP432P401R单片机通过Energy Trace GUI进行耗能跟踪，该GUI是集成于CCStudio6.1上的一个功能。

再看提供的JTAG开关，该开关可以方便用户选择是否使用外部的JTAG调试器进行编程调试，买回来默认的是使用内部的XDS110-ET仿真器进行编程调试，也就是目前视图下开关在左侧。

下面双排针的MCU扩展接口方便用户通过跳线连接自己的外部设备，由于正面采用插针(公口)，反面采用排口(母口)十分方便你连接不同接口类型的外部设备。

另外板子还提供了5V电源接口和3V电源接口，方便把用户为自己不同电源接口的外设提供电源。

下面采用黄色圆圈标注的是红绿蓝一体化LED三色灯，也就是RGB LED。这也是该开发板的一个亮点，可以通过三原色光调制出不同的色光，可谓万紫千红皆可出。

最下面的双排孔是未使用针接口，也就是在该探索板演示上没有使用到的MSP432P401R的管脚接口，方便用户自定义连接方式。

MSP 432LaunchPad特性总结：

• 低功耗、高性能MSP432P401RMCU
• 带浮点单元和DSP加速功能的48MHz32位ARMCortexM4F[!--empirenews.page--]
• 功耗：95uA/MHz工作功耗和850nARTC待机操作功耗
• 模拟：24通道14位差动1MSPSSARADC，两个比较器
• 数字：高级加密标准(AES256)加速器、CRC、DMA、32位硬件乘法器
• 存储器：256KB闪存、64KBRAM
• 计时器：4个16位、2个32位
• 通信：多达4个I2C、8个SPI、4个UART
• 40引脚BoosterPack连接器，支持20引脚BoosterPack
• 采用EnergyTrace+技术的板载XDS-110ET仿真器
• 2个按钮和2个LCD，便于用户交互
• 反向通道UART通过USB连接到PC

4、安装驱动

MSP432LaunchPad板载提供了XDS110-ET仿真器，可用于仿真和编程烧录。该工具的驱动程序需要下载安装CodeComposerStudio6，仅支持6.1及其以后版本，建议下载最新版。安装时候勾选MSP432。安装完成CCS6.1之后，打开路径：C:\ti\ccsv6\ccs_base\emulation\windows可以找到XDS110的驱动程序，这时候如果通过USB线连接PC和LaunchPad会弹出自动安装驱动的选项，如果无法自动安装可以打开设备管理器手动安装。

5、DEMO测试

 

 

 

 

 

 

MSP432LaunchPad在出厂时候内置了一组测试DEMO,例程名字为：OutOfBox_MSP432P401R。如果你安装了MSPWare2.3或更高版本后，DEMO例程路径为：C:\ti\msp\MSPWare_2_30_00_49\examples\boards\MSP-EXP432P401R\MSP-EXP432P401R_Software_Examples\Firmware\Source\OutOfBox_MSP432P401R[!--

上位机程序路径为：C:\ti\msp\MSPWare_2_30_00_49\examples\boards\

MSP-EXP432P401R\MSP-EXP432P401R_Software_Examples\GUI\Binary\OutOfBox_MSP432P401R_GUI

如果你对开发板进行了编程，可通过下面方式重新烧录。找到下图路径，该文件夹有两个文件:OutOfBox_MSP432P401R.outProgramOutOfBox_MSP432P401R.bat

双击批处理文件，将会调用命令行将本文件夹下的.out文件烧录进LaunchPad。

接下来对DEMO测试：上电后，默认LED2,显示红色，按1HZ频率闪烁，按下按键S2,变为绿色闪烁，再次按下变为蓝色闪烁，再按下随机变色闪烁，如此按下，循环上面的顺序。

打开上位机软件OutOfBox_MSP432P401R_GUI。单击connect,如下图。

打开设备管理器，找到串口设备，查看XDS110ClassApplication/UserUART(COMx)对应的串口号，如上图，这里是COM3.然后在OutOfBoxDemo软件界限选择COM3后单击Open。如下图所示，可以设置LED闪烁频率，以及通过鼠标点击三元色光图，来改变LED2的显示颜色。

 

 

 

 

 

 

该RGBLED颜色变化效果是通过PWM的方式控制RGBLED的三个三基色LED来实现。

6、开发环境与编程

根据手册，集成开发工具有三种可以选择：

1、CodeComposerStudio6.1或更新版本

2、KeiluVision5forARM

3、IARForARM

这里主要介绍前两种工程建立方法。

CCS6.1工程建立方法

假设你正确安装了CCS6.1,并在安装过程中勾选了MSP432支持。

单击Project->NewCCSProject…

之后，弹出如下图选项卡，注意红色框内的部分，第一个，选择要建立工程的MCU类型和具体型号;第二个，工程的名字，这里必须输入，否则无法单击Finish;第三个，选择模板例程的类型，选择BasicExamples->BlinkTheLED。单击Finish。

工程建立完成，弹出如下图界面。如果你对MSP430的开发过程很熟悉的话，不难发现MPS432的程序的结构和MSP430的结构一样。也就是说，我们可以沿用开发430的知识来使用432，TI为开发者提供了强大的代码兼容功能。

Keil工程建立方法

假设你正确安装了最新版的Keil，并正确安装了开发MSP432的Pack。安装方法查看我的上一篇测评文章。

第一步，启动KeiluVision5，单击Project->NewuVisionProject…，如下图所示。然后保存到某个你指定的文件夹，并命名，如下图，这里保存到桌面上一个文件夹，命名为001。

之后弹出选择单片机型号的选项卡，如下图，我们展开德州仪器的目录找到MSP432P401R,单击OK。

之后弹出Run-Time环境管理选项卡，点开CMSIS勾选CORE，点开Device勾选Startup。如下图所示，单击OK。

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在工程结构浏览窗口，如下图，在SourceGroup1单击右键，点击AddItemtoGroup’SourceGroup1’如下图红色框框。

弹出如下选项卡，选择文件的模板，如下图选择红色框框，选择BlinkLEDexample后单击Add按钮，完成添加。

之后如下图所示，基本的BlinkLED工程建立完成。

之后，我对该例程进行了延时函数的修改，并用我双11买的三百多的垃圾虚拟示波器进行了波形测试(个人建议，真不建议买虚拟示波器，反应太迟钝了)。

可以看出来，波形还是很纯正的。另外默认的时钟配置下，速度还是非常高的。[!--empirenews.page--]

7、小结

根据官方提供的性能测试对比，其中MSP432与自己家的MSP430FR5969对比，性能就高出将近30%。而之前对于另外一家新推出的超低功耗单片机的性能对比MSP430FR5xx系列也是仅仅旗鼓相当而已，不言而喻，这里如果跟MPS432对比，就知悬殊了，TI给出的高出90%的分数来看，那就是毫不夸张的了。

MSP432的低功耗特性如下图所示：

A:优化架构实现抄底功耗;业内最低功耗ARMCortex-M4FMCU

B:与LDO相较，集成DC/DC可节省40%的功耗;借助可选的RAM保持，每个RAM段的流耗可节省30nA;当使用14位ADC、1MS/s的速度运行采样传感器时能耗最低(375uA);DriverLibinROM最多比闪存节省35%的能耗。

A:选择高性能ARMCortex-M4F内核，最高的Coremark得分：3.41/MHz。

B:整合高性能的外设和特性。同步读取和擦除闪存;相较于闪存，DriverLibinROM的执行速度比闪存高200%;搭配13.2ENOB的14位1MS/sADC，差分模式及2个窗口比较器。

从两个产品系列的命名规则可以看出,二者同属于TI低功耗MCU产品组合,MSP432在产品设计和产品理念上都是MSP430的一种延续。MSP432平台汇集了TI过去20年间设计MSP430的各种经验和IP成果。

而且,因为MSP430和MSP432采用相同的API驱动,二者的代码、寄存器及低功耗外设是兼容的,所以客户的软件设计可以在MSP430和MSP432之间无缝移植。

 

因此，我们也可以看出，结合了Cortex-M4F内核的TIMSP，在低功耗领域如虎添翼，即延续了之前TI-MSP的低功耗优势，又完美的嫁接了ARM-Cortex-M4F的高性能。在应对更加苛刻的应用环境时也可做到游刃有余。

8、可能遇到的问题与解决方案 

本人在测试过程中，某些时候会发生程序下载不进去的情况，错误代码1063.错误信息如下：

Errorconnectingtothetarget:(Error-1063@0x0)

DeviceIDisnotrecognizedorisnotsupportedbydriver.Confirmdeviceanddebugprobeconfigurationiscorrect,orupdatedevicedriver.

经过反复查看，解决方法如下：在工程浏览窗口，点开：targetConfigs,找到里面的ccxml文件，下图例程为MSP432P401R.ccxml文件，双击弹出下图右边窗口，单击Advanced选项卡，如下图粗红色框位置，打开后，单击TexasInstrumentsXDS110USBDebugProbe，如下图中间的上面的那个红色框的部分，之后弹出最右边的菜单项目，单击SWDModesettings对应的下拉菜单框，选择第二个或者第三个，也就是使用SWD模式。保存后，重新Debug，可以正常调试、编程烧录了。

如果此方法不行，可以将器件复位至出厂设置再检查该地方，方法如下。

首先，将界面设置回旧版模式。单击Help->Welcome,如下图勾选No

打开一个工程后，单击View->TargetConfigurations,如下图所示。

之后在弹出的TargetConfigurations展开目录找到ccxml文件，单击右键，点击LaunchSelectedConfiguration，如下图所示。

在弹出的Debug选项卡单击未知设备，然后单击右键，在弹出菜单选择Showallcores，如下图所示。

之后，会多出来个NonDebuggableDevices，点击展开，如下图，所示，在该项目单击右键，点击ConnectTarget。

之后，该项目变成如下图所示，表示已经连接上了。

选中该设备后，单击菜单栏Script->default->MSP432_Factory_Reset，这样将器件复位至出厂设置。然后查看之前的方法，然后再下载程序就可以了。

根据目前的CCS6.1,根据TI的工程师介绍应该是在处理MSP432上，还有部分的BUG，相信很快就会推出新版的CCStudio来解决此问题，因此，您或许会遇到该问题，本人建议，如果解决了这些问题后，可以使用MDK进行开发，更符合ARM的开发风格。

9、在线资源

MSP432FAQ
http://www.deyisupport.com/question_answer/w/faq/526.msp432-faq.aspx

MSP432P401RLaunchPad相关资料guanfangP401RLaunchPad相关资源官方下载地址：
http://www.ti.com.cn/tool/cn/MSP-EXP432P401R

本测评提供的相关资源的百度云盘下载，已经修改好文件的名字：

http://pan.baidu.com/s/1pJ07RJl

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