MSP430 LaunchPad 포트 인터럽트를 이용한 LED 토글 속도 제어

본 내용은 " 마이크로프로세서 인터럽트 ccs msp430 LaunchPad " 의 원문 자료에서 일부 인용된 것입니다. 2025.03.06

문서 내 토픽

• 1. 포트 인터럽트(PORT Interrupt)

  MSP430 마이크로프로세서에서 P1.3 포트를 인터럽트로 설정하여 스위치 입력을 감지합니다. High에서 Low로의 엣지 변화 시 인터럽트가 발생하며, 이를 통해 스위치 누름 동작을 감지하고 처리합니다. 인터럽트 플래그(IFG)를 클리어하여 다음 인터럽트를 준비하고, 글로벌 인터럽트 활성화(GIE)로 인터럽트 처리를 가능하게 합니다.

• 2. LED 토글 속도 제어

  전역 변수 i를 이용하여 4단계의 LED 토글 속도를 제어합니다. i=0일 때 240000의 딜레이, i=1일 때 180000, i=2일 때 120000, i=3일 때 60000의 딜레이를 설정하여 단계가 올라갈수록 토글 속도가 빨라집니다. 스위치 인터럽트 발생 시 i값이 1씩 증가하고 3을 초과하면 0으로 초기화되어 순환 구조를 형성합니다.

• 3. CCS 프로그래밍 및 MSP430 설정

  Code Composer Studio(CCS)를 이용하여 MSP430 LaunchPad를 프로그래밍합니다. msp430.h 헤더파일을 포함하고, P1.0을 LED 출력 포트로, P1.3을 풀업 상태의 스위치 입력 포트로 설정합니다. 워치독 타이머를 중지하여 CPU 정상 작동을 보장하고, while(1) 무한 반복문으로 지속적인 LED 토글을 구현합니다.

• 4. 채터링 방지 및 인터럽트 처리

  스위치 입력 시 발생하는 채터링(bouncing) 현상을 방지하기 위해 while문을 이용한 지연 처리를 적용합니다. 인터럽트 함수에서 스위치 상태를 안정화시킨 후 전역 변수 i를 업데이트하고, P1.3 인터럽트 플래그를 클리어하여 다음 인터럽트 감지를 준비합니다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

• 1. 포트 인터럽트(PORT Interrupt)

  포트 인터럽트는 마이크로컨트롤러에서 외부 입력 신호 변화를 감지하는 핵심 메커니즘입니다. MSP430과 같은 저전력 마이크로컨트롤러에서 포트 인터럽트를 효과적으로 활용하면 폴링 방식보다 전력 소비를 크게 줄일 수 있습니다. 특히 버튼 입력이나 센서 신호 감지 시 인터럽트 기반 처리는 시스템 응답성을 높이고 CPU 자원을 절약합니다. 다만 인터럽트 핸들러 내에서는 복잡한 연산을 피하고 플래그 설정 정도의 간단한 작업만 수행하는 것이 좋습니다. 포트 인터럽트 설정 시 엣지 감지(상승/하강) 방식을 명확히 선택하고 우선순위를 적절히 관리해야 안정적인 시스템을 구축할 수 있습니다.

• 2. LED 토글 속도 제어

  LED 토글 속도 제어는 타이머와 인터럽트를 활용한 기본적이면서도 중요한 응용입니다. 일정한 간격으로 LED를 켜고 끄는 작업은 타이머 인터럽트를 통해 정확하게 구현할 수 있으며, 이는 시각적 피드백이 필요한 많은 임베디드 시스템에서 활용됩니다. PWM(펄스 폭 변조)을 사용하면 단순 토글뿐 아니라 밝기 조절도 가능합니다. 토글 속도를 동적으로 변경하려면 타이머 레지스터 값을 실시간으로 조정하면 되는데, 이때 레지스터 접근 시 원자성을 보장해야 합니다. LED 토글은 시스템 상태를 표현하는 효과적인 방법이므로 속도 제어를 통해 다양한 상태 정보를 사용자에게 전달할 수 있습니다.

• 3. CCS 프로그래밍 및 MSP430 설정

  Code Composer Studio(CCS)는 TI의 공식 개발 환경으로서 MSP430 프로그래밍에 최적화되어 있습니다. CCS를 통한 MSP430 설정은 직관적인 GUI와 강력한 디버깅 도구를 제공하여 개발 생산성을 크게 향상시킵니다. 특히 클록 설정, 포트 구성, 인터럽트 설정 등을 체계적으로 관리할 수 있습니다. MSP430의 저전력 특성을 최대한 활용하려면 클록 분주, 전력 모드 설정 등을 정확히 이해하고 구성해야 합니다. CCS의 프로젝트 템플릿과 라이브러리를 활용하면 초기 설정 시간을 단축할 수 있으며, 디버거를 통한 실시간 모니터링은 문제 해결에 매우 유용합니다.

• 4. 채터링 방지 및 인터럽트 처리

  버튼이나 스위치 입력 시 발생하는 채터링은 임베디드 시스템에서 흔한 문제로, 적절한 처리 없이는 오동작을 초래합니다. 하드웨어적으로는 RC 필터나 슈미트 트리거를 사용하고, 소프트웨어적으로는 디바운싱 알고리즘을 구현하여 해결합니다. 인터럽트 기반 입력 처리 시 채터링 방지는 필수적인데, 일반적으로 인터럽트 발생 후 일정 시간 동안 추가 인터럽트를 무시하거나 여러 번의 샘플링을 통해 신호를 확인합니다. 타이머를 활용한 디바운싱은 정확하고 신뢰할 수 있는 방법입니다. 채터링 처리를 제대로 하면 사용자 입력의 신뢰성이 높아지고 시스템 안정성이 향상되므로 실무에서 매우 중요한 기술입니다.