- TM4C123 TIVA LaunchPad Zawartość
- Funkcje LaunchPada z serii TIVA C.
- Porównanie TIVA LaunchPad z Arduino i MSP430
- Zasilanie i testowanie Płytka rozwojowa TM4C123G serii TIVA C.
- Oprogramowanie do programowania (IDE) dla TIVA LaunchPad
Wszyscy znamy mikrokontrolery oparte na AVR i PIC, ponieważ są one szeroko stosowane, ale mikrokontrolery oparte na ARM stają się obecnie popularne ze względu na ich koszt i szybkość. Jednym z nich jest Tiva C Series TM4C123G LaunchPad (EK-TM4C123GXL) firmy Texas Instruments, jest to niedroga płytka rozwojowa oparta na płytce ewaluacyjnej ARM Coretx-M4F. Ta piękna błyszcząca czerwona tablica jest fascynująca w pracy tylko dlatego, że należy do Texas Instruments. Nauka korzystania z mikrokontrolerów TI z pewnością byłaby potężnym narzędziem w rękawie, ponieważ TI oferuje szeroką gamę MCU do wyboru w bardzo konkurencyjnej cenie. Wcześniej omawialiśmy inną popularną płytkę firmy TI - MSP430 LaunchPad i zbudowaliśmy z niej wiele projektów.
W tej serii samouczków dowiemy się o tym LaunchPad TM4C123 i jak go zaprogramować. Za pomocą tego LaunchPada możemy pracować z mikrokontrolerami serii C, które oferują 32-bitową wydajność z prędkością operacyjną do 180 MHz. Tutoriale zostaną napisane dla bardzo początkujących w elektronice, dlatego każdy temat zostanie omówiony tak precyzyjnie, jak to tylko możliwe. Sprzęt wymagany do tych samouczków to laptop i TIVA LaunchPad Development Toolkit z kilkoma innymi podstawowymi komponentami elektronicznymi, które można łatwo znaleźć w lokalnym sklepie ze sprzętem elektronicznym. Dlatego bez dalszej zwłoki zagłębmy się w narzędzie programistyczne i sprawdźmy, co jest zawarte w pudełku i jak z nich korzystać. Będziemy mogli mrugnąć diodą LED używając TIVA TM4C123G na końcu tego samouczka.
TM4C123 TIVA LaunchPad Zawartość
Kupując narzędzie rozwojowe TM4C123 TIVA LaunchPad od TI lub innego lokalnego sprzedawcy, otrzymasz następujące materiały w swoim pudełku.
- TM4C123 Płytka rozwojowa TIVA LaunchPad (EK-TM4C123GXL)
- Wbudowany interfejs debugowania w obwodzie (ICDI)
- Wtyczka USB micro-B do wtyczki USB-A
- Skrócona instrukcja obsługi
Zobaczmy funkcje i specyfikacje TM4C123 LaunchPad.
Funkcje LaunchPada z serii TIVA C.
W LaunchPad serii TIVA C dostępne są trzy warianty z różnymi funkcjami i specyfikacjami. Wszystkie mają różną liczbę pinów GPIO, prędkość, pamięć i łączność. Wszystkie ważne cechy różnych płyt TIVA zestawiono w poniższej tabeli:
|
Nazwa MCU |
funkcje |
|
TM4C123G LaunchPad: EK-TM4C123GXL |
|
|
TM4C1294 Połączony LaunchPad: EK-TM4C1294XL |
|
|
TM4C129E LaunchPad połączony z kryptografią: EK-TM4C129EXL |
|
Jak widać w powyższej tabeli, wszystkie płyty LaunchPad mają wbudowaną emulację do programowania i debugowania kodu, przyciski i diody LED, a także złącza, które są używane do podłączenia modułów wtyczek BoosterPacks opartych na TI, co dodaje nową funkcjonalność do LaunchPad, na przykład łączność bezprzewodowa, diody LED, czujniki i nie tylko.
Ze wszystkich trzech LaunchPadów, Connected i Crypto connected LaunchPad to szerokie funkcje i są one używane w przemyśle do wysokowydajnych obliczeń, a także rozmiary są prawie dwukrotnie większe niż LaunchPad TM4C123G. Dlatego w przypadku mniejszych aplikacji najlepszym wyborem jest TM4C123G LaunchPad. Dlatego w tej serii samouczków będziemy używać LaunchPad TM4C123G do odkrywania wszystkich funkcji tego zestawu deweloperskiego.
Porównanie TIVA LaunchPad z Arduino i MSP430
W poprzednich samouczkach często używaliśmy Arduino i MSP430 Launchpad. Teraz zobaczmy, czym różnią się od TIVA LaunchPad. Każda rodzina mikrokontrolerów ma pewne wspólne cechy, takie jak piny GPIO, jeden lub dwa przetworniki ADC, timery itp. Jednak sposób ich wewnętrznej pracy jest zupełnie inny, ponieważ mają różne rejestry i inny proces ich używania. TIVA LaunchPads to 32-bitowe mikrokontrolery oparte na architekturze ARM cortex M4, podczas gdy Arduino (atmega328) i MSP430 mają zupełnie inną architekturę z 8-bitową magistralą. Wymiary tych zestawów rozwojowych są prawie takie same, ale mają różną liczbę GPIO i prędkości przetwarzania. Techniki kodowania są również różne w każdej rodzinie.
Ciekawostką jest to, że LaunchPady od TI mają język przetwarzający podobny do Arduino o nazwie Energia, który może współpracować z LaunchPadami z serii TIVA C.
Zasilanie i testowanie Płytka rozwojowa TM4C123G serii TIVA C.
Poniższy obraz przedstawia wszystkie elementy pokładowe TIVA LaunchPad. Są dwa złącza USB i jeden przełącznik zasilania. Do programowania i debugowania musisz użyć złącza USB z napisem Debug, a także ustawić przełącznik zasilania w kierunku debugowania, aby go zaprogramować. Za pomocą tego złącza można również zasilać płytę.
Alternatywnie do zasilania mikrokontrolera można użyć drugiego złącza USB i ustawić przełącznik zasilania w kierunku urządzenia. Ale to tylko zasila płytę i nie można go zaprogramować.
Zanim cokolwiek zaczniemy, TI załadowałby już przykładowy program do mikrokontrolera TIVA, więc zasilmy płytę i sprawdźmy, czy działa. Więc zasil płytę przez gniazdo micro USB, a kiedy to zrobisz, powinieneś zauważyć, że diody LED RGB na dole przycisku Reset na twojej płycie świecą naprzemiennie.
Przejdźmy teraz do środowiska oprogramowania.
Oprogramowanie do programowania (IDE) dla TIVA LaunchPad
Texas Instruments umożliwia nam programowanie ich mikrokontrolerów w różnych środowiskach. Oficjalnym jest studio Code Composer, powszechnie znane jako CCS. Kolejnym IDE jest Keil uVision. Te programy są bezpłatne, ale korzystanie z nich wymaga pewnego minimalnego poziomu doświadczenia z mikrokontrolerami.
Ponieważ ta seria samouczków jest przeznaczona dla absolutnie początkujących , używamy innego środowiska programistycznego o nazwie Energia. Energia jest otwartym i darmowym środowiskiem, które umożliwia nam łatwe programowanie mikrokontrolerów TI. Głównym celem Energii jest uczynienie programowania mikrokontrolerów TI tak łatwym, jak programowanie w Arduino. Tak więc Energia jest odpowiednikiem Arduino IDE, który obsługuje mikrokontrolery Texas Instruments. Osoby, które korzystały z Arduino, zgodzą się