- TM4C123 TIVA LaunchPad -sisältö
- TIVA C -sarjan LaunchPad-ominaisuudet
- Vertaamalla TIVA LaunchPadia Arduinoon ja MSP430: een
- Virta ja testaus TIVA C -sarjan TM4C123G-kehityskortti
- Ohjelmointiohjelmisto (IDE) TIVA LaunchPadille
Me kaikki tunnemme AVR- ja PIC-pohjaiset mikro-ohjaimet, koska niitä käytetään laajasti, mutta ARM-pohjaiset mikro-ohjaimet ovat nykyään suosittuja niiden kustannusten ja nopeuden vuoksi. Texas Instrumentsin Tiva C -sarjan TM4C123G LaunchPad (EK-TM4C123GXL) on yksi niistä, se on ARM Coretx-M4F -arviointilautakuntaan perustuva edullisten kehityskortti. Tämä kaunis kiiltävä punainen lauta on kiehtova työskennellä vain siksi, että se kuuluu Texas Instrumentsille. TI-mikrokontrollerien käytön oppiminen olisi ehdottomasti mahtava työkalu hihassamme, koska TI: llä on laaja todellisuus MCU: ista, joista valita erittäin kilpailukykyiseen hintaan. Olemme jo aiemmin käsittäneet toisen suositun TI-levyn - MSP430 LaunchPad ja rakentaneet monia projekteja sitä käyttämällä.
Tässä opetusohjelmien sarjassa opitaan tästä TM4C123 LaunchPadista ja sen ohjelmoinnista. Tämän LaunchPadin avulla voimme työskennellä C-sarjan mikrokontrollerien kanssa, jotka tarjoavat 32-bittisen suorituskyvyn jopa 180 MHz: n toimintanopeudella. Opetusohjelmat kirjoitetaan hyvin aloittelijoille elektroniikassa, ja siten jokainen aihe selostetaan mahdollisimman tarkasti. Näiden opetusohjelmien edellyttämä laitteisto olisi kannettava tietokone ja TIVA LaunchPad Development Toolkit, jossa on muutama muu elektroniikan peruskomponentti, jotka löydät helposti paikallisesta elektroniikkalaitteistosta. Joten sukeltaa kehitystyökaluun viipymättä ja tarkista, mitä laatikkoon sisältyy ja miten niitä käytetään. Voimme vilkkua LED-valoa käyttämällä TIVA TM4C123G: tä tämän opetusohjelman lopussa.
TM4C123 TIVA LaunchPad -sisältö
Kun ostat TM4C123 TIVA LaunchPad -kehitystyökalun TI: ltä tai muulta paikalliselta myyjältä, saat seuraavat materiaalit laatikkoon.
- TM4C123 TIVA LaunchPad -kehityslauta (EK-TM4C123GXL)
- Sisäinen piirin virheenkorjausrajapinta (ICDI)
- USB micro-B -liitin USB-A-liitäntäkaapeliin
- Pikaopas
Katsotaanpa TM4C123 LaunchPadin ominaisuudet ja tekniset tiedot.
TIVA C -sarjan LaunchPad-ominaisuudet
TIVA C -sarjan LaunchPadissa on kolme versiota, joilla on erilaiset ominaisuudet ja tekniset tiedot. Niillä kaikilla on erilainen määrä GPIO-nastoja, nopeus, muisti ja liitettävyys. Kaikkien TIVA-levyjen tärkeitä ominaisuuksia verrataan alla olevaan taulukkoon:
MCU-nimi |
ominaisuudet |
TM4C123G-käynnistysalusta: EK-TM4C123GXL |
|
TM4C1294 Yhdistetty LaunchPad: EK-TM4C1294XL |
|
TM4C129E Salattu yhteys LaunchPad: EK-TM4C129EXL |
|
Kuten yllä olevasta taulukosta näet, kaikilla LaunchPad-levyillä on sisäinen emulointi koodauksen ohjelmointia ja virheenkorjausta varten, painikkeita ja LED-valoja sekä liittimiä, joita käytetään TI-pohjaisten BoosterPacks-laajennusmoduulien liittämiseen, mikä lisää uusia toimintoja LaunchPad, kuten langaton yhteys, LEDit, anturit ja paljon muuta.
Kaikista kolmesta LaunchPadista Connected ja Crypto kytketty LaunchPad ovat suuria ominaisuuksia, ja niitä käytetään teollisuudessa korkean suorituskyvyn tietojenkäsittelyyn, ja myös koot ovat melkein kaksinkertaiset TM4C123G LaunchPadin kanssa. Joten pienempiin sovelluksiin TM4C123G LaunchPad on paras valinta. Tästä syystä käytämme tässä opetusohjelmassa TM4C123G LaunchPad -ohjelmaa tämän kehityspaketin kaikkien toimintojen tutkimiseen.
Vertaamalla TIVA LaunchPadia Arduinoon ja MSP430: een
Aikaisemmissa opetusohjelmissa olemme käyttäneet usein Arduino ja MSP430 Launchpad. Katsotaan nyt, kuinka ne eroavat TIVA LaunchPadista. Jokaisella mikrokontrolleriperheellä on joitain yhteisiä piirteitä, kuten GPIO-nastat, ADC tai kaksi, ajastimet jne. Sisäinen työskentelytapa on kuitenkin täysin erilainen, koska niillä on erilaiset rekisterit ja erilainen prosessi niiden käyttöön. TIVA LaunchPads ovat ARM cortex M4 -pohjaisia 32-bittisiä mikrokontrollereita, kun taas Arduinolla (atmega328) ja MSP430 on täysin erilainen arkkitehtuuri 8-bittisellä väylällä. Näiden kehityspakettien mitat ovat melkein samat, mutta niillä on erilainen määrä GPIO: ita ja käsittelynopeuksia. Koodaustekniikat ovat myös erilaiset jokaisessa perheessä.
Mielenkiintoista on, että TI: n LaunchPadsilla on prosessointipohjainen kieli, joka on samanlainen kuin Arduino, jota kutsutaan Energiaksi, joka voi toimia TIVA C -sarjan LaunchPads-ohjelmien kanssa.
Virta ja testaus TIVA C -sarjan TM4C123G-kehityskortti
Alla olevassa kuvassa on kaikki TIVA LaunchPadin sisäiset komponentit. USB-liitäntöjä on kaksi ja yksi virtakytkin. Ohjelmoinnissa ja virheenkorjauksessa on käytettävä USB-liitintä, jonka alla on kirjoitettu virheenkorjaus, ohjelmoi se myös virtavalintakytkimellä kohti virheenkorjausta. Voit myös virtata kortin tällä liittimellä.
Vaihtoehtoisesti mikro-ohjaimen virtalähteeksi voidaan käyttää toista USB-liitintä ja tehdä virtakytkin laitteeseen. Mutta tämä vain käynnistää levyn, eikä sitä voida ohjelmoida.
Ennen kuin aloitat mitään, TI olisi jo ladannut näyteohjelman TIVA-mikrokontrolleriin, joten anna meidän virrata kortti ja tarkistaa, toimiiko se. Joten virtaa levy mikro-USB-liitännän kautta, ja kun olet tehnyt sen, sinun tulisi huomata RGB-LEDit taulukkosi Reset-painikkeen alaosassa hehkuvan.
Siirrytään nyt ohjelmistoympäristöön.
Ohjelmointiohjelmisto (IDE) TIVA LaunchPadille
Texas Instruments antaa meille mahdollisuuden ohjelmoida heidän mikrokontrollereitaan erilaisissa ympäristöissä. Virallinen on Code Composer Studio, joka tunnetaan yleisesti nimellä CCS. Toinen IDE on Keil uVision. Nämä ohjelmistot ovat ilmaisia, mutta niiden käyttö vaatii vain vähän kokemusta mikro-ohjaimista.
Koska tämä opetusohjelma on suunnattu aivan aloittelijoille, käytämme toista kehitysympäristöä nimeltä Energia. Energia on avoimen lähdekoodin ja ilmainen ympäristö, jonka avulla voimme ohjelmoida TI-mikrokontrollerit helposti. Energian päätavoitteena on tehdä TI MCU: iden ohjelmoinnista yhtä helppoa kuin Arduinossa. Joten Energia on Arduino IDE -vastaava, joka tukee Texas Instruments -mikrokontrollereita. Arduinoa käyttäneet ihmiset ovat samaa mieltä