- TM4C123 TIVA LaunchPad obsah
- Funkcie LaunchPad série TIVA C.
- Porovnávame TIVA LaunchPad s Arduino a MSP430
- Napájanie a testovanie vývojovej dosky TM4C123G série TIVA C.
- Programovací softvér (IDE) pre TIVA LaunchPad
Všetci dobre poznáme mikrokontroléry založené na AVR a PIC, pretože sú široko používané, ale mikrokontroléry založené na ARM sú dnes populárne kvôli ich cene a rýchlosti. T4 od spoločnosti Texas Instruments TM4C123G LaunchPad (EK-TM4C123GXL) je jedným z nich, ide o nízkonákladovú vývojovú dosku založenú na hodnotiacej doske ARM Coretx-M4F. Táto nádherná lesklá červená doska je fascinujúca pre prácu už len kvôli skutočnosti, že patrí spoločnosti Texas Instruments. Naučiť sa používať mikrokontroléry TI by bolo určite mocným nástrojom v našom rukáve, pretože TI má na výber širokú škálu MCU za veľmi konkurenčnú cenu. Už predtým sme pokryli ďalšiu populárnu dosku od spoločnosti TI - MSP430 LaunchPad a pomocou nej sme vytvorili veľa projektov.
V tejto sérii tutoriálov sa dozvieme o tomto TM4C123 LaunchPad a o tom, ako ho programovať. Pomocou tohto LaunchPadu môžeme pracovať s mikrokontrolérmi série C, ktoré ponúkajú 32-bitový výkon s prevádzkovou rýchlosťou až 180 MHz. Výukové programy budú určené pre úplných začiatočníkov v oblasti elektroniky, a preto by každá téma mala byť čo najostrejšia. Hardvér potrebný pre tieto výukové programy by bol laptop a sada TIVA LaunchPad Development Toolkit s niekoľkými ďalšími základnými elektronickými komponentmi, ktoré ľahko nájdete v miestnom obchode s elektronickým hardvérom. Poďme sa teda bez ďalšieho oneskorenia ponoriť do vývojového nástroja a skontrolovať, čo je súčasťou balenia a ako ich používať. Budeme môcť zablikať LED pomocou TIVA TM4C123G na konci tohto tutoriálu.
TM4C123 TIVA LaunchPad obsah
Pri zakúpení vývojového nástroja T4A LaunchPad TM4C123 od spoločnosti TI alebo iného miestneho predajcu získate do svojej škatule nasledujúce materiály.
- Vývojová doska TM4C123 TIVA LaunchPad (EK-TM4C123GXL)
- Integrované ladiace rozhranie v obvode (ICDI)
- Kábel USB micro-B na kábel USB-A
- Sprievodca rýchlym spustením
Pozrime sa na Vlastnosti a špecifikácie TM4C123 LaunchPad.
Funkcie LaunchPad série TIVA C.
V sérii TIVA C série LaunchPad sú tri varianty s rôznymi funkciami a špecifikáciami. Všetky majú odlišný počet pinov GPIO, rýchlosť, pamäť a pripojenie. V nasledujúcej tabuľke sú porovnané všetky dôležité vlastnosti rôznych dosiek TIVA:
|
Názov MCU |
Vlastnosti |
|
TM4C123G LaunchPad: EK-TM4C123GXL |
|
|
Pripojený LaunchPad TM4C1294: EK-TM4C1294XL |
|
|
TM4C129E Crypto Connected LaunchPad: EK-TM4C129EXL |
|
Ako je vidieť v predchádzajúcej tabuľke, všetky dosky LaunchPad majú zabudovanú emuláciu pre programovanie a ladenie kódu, tlačidlá a LED diódy, ako aj konektory, ktoré sa používajú na pripojenie zásuvných modulov BoosterPacks založených na TI, čo pridáva nové funkcie do LaunchPad, ako je bezdrôtové pripojenie, LED diódy, senzory a ďalšie.
Medzi všetkými troma LaunchPadmi sú pripojené a krypto pripojené LaunchPady rozsiahlymi funkciami, ktoré sa používajú v priemyselných odvetviach pre vysoko výkonné výpočty. Veľkosti sú takmer dvojnásobné ako TM4C123G LaunchPad. Takže, pre menšie aplikácie TM4C123G Launchpad je tou najlepšou voľbou. Preto v tejto sérii tutoriálov budeme používať TM4C123G LaunchPad na preskúmanie všetkých funkcií tejto vývojovej súpravy.
Porovnávame TIVA LaunchPad s Arduino a MSP430
V predchádzajúcich tutoriáloch sme často používali Launchpad Arduino a MSP430. Teraz sa pozrime, ako sa líšia od TIVA LaunchPad. Každá rodina mikrokontrolérov má niektoré spoločné znaky, ako napríklad piny GPIO, ADC alebo dva, časovače atď. Spôsob ich internej práce je však úplne odlišný, pretože majú odlišné registre a odlišný proces ich používania. TIVA LaunchPads sú 32-bitové mikrokontroléry založené na ARM cortex M4, zatiaľ čo Arduino (atmega328) a MSP430 majú úplne inú architektúru s 8-bitovou zbernicou. Rozmery týchto vývojových súprav sú takmer rovnaké, majú však odlišný počet GPIO a rýchlosť spracovania. Techniky kódovania sa tiež líšia v každej rodine.
Zaujímavosťou je, že LaunchPady od TI majú jazyk založený na spracovaní podobný Arduinu, ktorý sa volá Energia a dokáže pracovať s LaunchPadmi série TIVA C.
Napájanie a testovanie vývojovej dosky TM4C123G série TIVA C.
Na nasledujúcom obrázku sú zobrazené všetky palubné komponenty TIVA LaunchPad. K dispozícii sú dva konektory USB a jeden prepínač napájania. Na účely programovania a ladenia musíte použiť USB konektor, pod ktorým je napísaný Debug. Ak ho chcete naprogramovať, prepnite prepínač napájania smerom k ladeniu. Pomocou tohto konektora môžete tiež napájať dosku.
Alternatívne môžete na napájanie mikrokontroléra použiť druhý USB konektor a prepnúť prepínač napájania smerom k zariadeniu. Toto ale iba napája dosku a nie je možné ju programovať.
Predtým, ako niečo začnete, by TI už na váš mikrokontrolér TIVA nahral ukážkový program, takže napájame dosku a kontrolujeme, či funguje. Napájajte teda dosku cez konektor micro USB a akonáhle to urobíte, mali by ste si všimnúť, že alternatívne blikajú LED diódy RGB v spodnej časti tlačidla Reset na vašej doske.
Prejdime teraz k softvérovému prostrediu.
Programovací softvér (IDE) pre TIVA LaunchPad
Spoločnosť Texas Instruments nám umožňuje programovať ich mikrokontroléry v rôznych prostrediach. Oficiálnym je Code Composer Studio, ktoré sa bežne nazýva CCS. Ďalším IDE je Keil uVision. Tento softvér je zadarmo, ale jeho použitie vyžaduje minimálnu úroveň skúseností s mikrokontrolérmi.
Pretože je táto séria tutoriálov zameraná na úplných začiatočníkov, používame ďalšie vývojové prostredie s názvom Energia. Energia je otvorený zdroj a bezplatné prostredie, ktoré nám umožňuje ľahko programovať mikrokontroléry TI. Hlavným cieľom spoločnosti Energia je uľahčiť programovanie TI MCU rovnako ľahko ako programovanie v Arduine. Takže Energia je ekvivalentom pre Arduino IDE, ktorý podporuje Texas Instruments Mikrokontroléry. Ľudia, ktorí používali Arduino, budú súhlasiť