- Vsebina TM4C123 TIVA LaunchPad
- Značilnosti LaunchPad serije TIVA C.
- Primerjava TIVA LaunchPad z Arduino in MSP430
- Napajanje in preizkušanje Razvojne plošče TM4C123G serije TIVA C.
- Programska programska oprema (IDE) za TIVA LaunchPad
Vsi dobro poznamo mikrokrmilnike, ki temeljijo na AVR in PIC, saj se pogosto uporabljajo, vendar so mikrokrmilniki, ki temeljijo na ARM, danes priljubljeni zaradi svojih stroškov in hitrosti. LaunchPad serije Tiva C serije TM4C123G (EK-TM4C123GXL) podjetja Texas Instruments je eden izmed njih, to je nizkocenovna razvojna plošča, ki temelji na ocenjevalni plošči ARM Coretx-M4F. Ta čudovita svetleča rdeča tabla je fascinantno za delo samo zaradi dejstva, da pripada Texas Instruments. Naučiti se uporabljati mikrokrmilnike TI bi bilo vsekakor mogočno orodje v rokavu, ker ima TI široko paleto MCU-jev, ki jih lahko izbirate po zelo konkurenčni ceni. Prej smo že pokrili drugo priljubljeno ploščo podjetja TI - MSP430 LaunchPad in z njo zgradili številne projekte.
V tej seriji vadnic bomo izvedeli več o tem TM4C123 LaunchPad in kako ga programirati. Z uporabo tega LaunchPada lahko delamo z mikrokrmilniki serije C, ki ponujajo 32-bitne zmogljivosti z operativno hitrostjo do 180 MHz. Vadnice bodo napisane za začetnike v elektroniki, zato bi bila vsaka tema čim bolj ostra. Strojna oprema, potrebna za te vaje, bi bila prenosni računalnik in TIVA LaunchPad Development Toolkit z nekaj drugimi osnovnimi elektronskimi komponentami, ki jih lahko enostavno najdete v lokalni trgovini z elektronsko strojno opremo. Torej, brez nadaljnjega odlašanja pojdimo v razvojno orodje in preverimo, kaj je vključeno v polje in kako jih uporabiti. Utripali bomo lahko LED z uporabo TIVA TM4C123G na koncu te vadnice.
Vsebina TM4C123 TIVA LaunchPad
Ko kupite TM4C123 TIVA LaunchPad Tool za razvoj od TI ali katerega koli drugega lokalnega prodajalca, boste v svojo škatlo dobili naslednje materiale.
- TM4C123 TIVA LaunchPad odbor za razvoj (EK-TM4C123GXL)
- Vgrajeni vmesnik za odpravljanje napak v krogu (ICDI)
- Vtič USB micro-B na vtič USB-A
- Hitri vodnik
Oglejmo si lastnosti in specifikacije TM4C123 LaunchPad.
Značilnosti LaunchPad serije TIVA C.
Obstajajo tri različice LaunchPad serije TIVA C z različnimi lastnostmi in specifikacijami. Vsi imajo različno število GPIO nožic, hitrost, pomnilnik in povezljivost. Vse pomembne značilnosti različnih plošč TIVA so primerjane v spodnji tabeli:
Ime MCU |
Lastnosti |
LaunchPad TM4C123G: EK-TM4C123GXL |
|
TM4C1294 Priključena lansirna ploščica: EK-TM4C1294XL |
|
LaunchPad TM4C129E s kripto povezavo: EK-TM4C129EXL |
|
Kot lahko vidite v zgornji tabeli, imajo vse plošče LaunchPad vgrajeno emulacijo za programiranje in odpravljanje napak kode, gumbe in LED-diode, pa tudi konektorje, ki se uporabljajo za povezovanje vtičnih modulov BoosterPacks na osnovi TI, kar doda novo funkcionalnost LaunchPad, kot so brezžična povezljivost, LED, senzorji in še več.
Med vsemi tremi LaunchPads, Connected in Crypto connected LaunchPads je veliko funkcij, ki se uporabljajo v panogah za visoko zmogljivo računalništvo, poleg tega pa so velikosti skoraj dvakrat večje od TM4C123G LaunchPad. Torej, za manjše aplikacije je TM4C123G LaunchPad najboljša izbira. Zato bomo v tej seriji vadnic uporabili TM4C123G LaunchPad za raziskovanje vseh funkcij tega razvojnega kompleta.
Primerjava TIVA LaunchPad z Arduino in MSP430
V prejšnjih vajah smo pogosto uporabljali Arduino in MSP430 Launchpad. Zdaj pa poglejmo, kako se razlikujejo od TIVA LaunchPad. Vsaka družina mikrokrmilnikov ima nekaj skupnih funkcij, kot so zatiči GPIO, ADC ali dva, merilniki časa itd. Način njihovega notranjega dela pa se popolnoma razlikuje, ker imajo različne registre in drugačen postopek njihove uporabe. Lansirne ploščice TIVA so 32-bitni mikrokrmilniki na osnovi ARM cortex M4, medtem ko imata Arduino (atmega328) in MSP430 popolnoma drugačno arhitekturo z 8-bitnim vodilom. Dimenzije teh razvojnih kompletov so skoraj enake, vendar imajo različno število GPIO-jev in hitrosti obdelave. Tudi tehnike kodiranja so v vsaki družini različne.
Zanimivo je, da imajo LaunchPads iz TI jezik, ki temelji na obdelavi, podoben Arduinu, ki se imenuje Energia, ki lahko deluje z LaunchPads serije TIVA C.
Napajanje in preizkušanje Razvojne plošče TM4C123G serije TIVA C.
Spodnja slika prikazuje vse vgrajene komponente sistema TIVA LaunchPad. Na voljo sta dva priključka USB in eno stikalo za izbiro napajanja. Za programiranje in odpravljanje napak morate uporabiti priključek USB, na katerem je napisano Napaka, za programiranje pa nastavite tudi stikalo za izbiro napajanja proti odpravljanju napak. S tem priključkom lahko tudi napajate ploščo.
Za napajanje mikrokrmilnika lahko uporabite tudi drugi priključek USB in preklopite v položaj Device. Toda to bo samo napajalo ploščo in je ne bo mogoče programirati.
Preden bi karkoli začel, bi TI že naložil vzorčni program na vaš mikrokrmilnik TIVA, zato mu omogočimo napajanje plošče in preverimo, ali deluje. Torej napajajte ploščo prek priključka micro USB in ko to storite, opazite, da na dnu gumba za ponastavitev plošče svetijo RGB LED diode.
Zdaj pa pojdimo na programsko okolje.
Programska programska oprema (IDE) za TIVA LaunchPad
Texas Instruments nam omogoča programiranje njihovih mikrokrmilnikov v različnih okoljih. Uradni je Code Composer Studio, splošno znan kot CCS. Druga IDE je Keil uVision. Ta programska oprema je brezplačna, vendar uporaba te zahteva nekaj minimalnih izkušenj z mikrokrmilniki.
Ker je ta serija vadnic namenjena absolutnim začetnikom, uporabljamo drugo razvojno okolje, imenovano Energia. Energia je odprtokodno in brezplačno okolje, ki nam omogoča enostavno programiranje mikrokrmilnikov TI. Glavni cilj Energije je olajšati programiranje TI MCU tako enostavno kot programiranje v Arduinu. Tako je Energia enakovredna za Arduino IDE, ki podpira mikrokrmilnike Texas Instruments. Ljudje, ki so uporabljali Arduino, se bodo strinjali