Здравствуй, ARM. Запуск "на коленке"

[alexgap]

Интерфейсная часть схемы изображена на рисунке внизу.

Она состоит из двух составляющих:

• Источника питания +3.3В
• Преобразователя USB ‹-› USART для программирования микроконтроллера

Теперь можно переходить к "вдыханию жизни". Нужно убедиться что:

1. Источник питания +3.3В работает
2. Пребразователь USB ‹-› USART работает

По первому пункту все ясно: берем вольтметр в руки и проверяем.
По второму пункту необходимы пояснения.

Перед проверкой USB ‹-› USART преобразователя нужно соединить линии RXD и TXD перемычкой. После этого плата подключается к USB порту компьютера. Должно произойти следующее:

• Компьютер должен обнаружить новое устройство. Если этого не произошло, нужно искать ошибки при монтаже
• Должны поставиться драйвера. Если компьютер подключен к интернету, то это произойдет автоматически. Иначе может потребоваться загрузить драйвера с сайта производителя FT232. Драйвера находятся на странице http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm.
• Должен появится новый COM порт в списке устройств, подключенных к компьютеру

После этого следует убедиться что обмен данными действительно происходит по появившемуся COM порту. Для этого нужно использовать терминальную программу, например, PuTTY. После установки, следует запустить ее и выбрать наш COM порт. Чтобы сделать это, в PuTTY ставим галочку напротив Serial, а в текстовом поле Serial line следует указать имя порта в виде COMX, где X — это номер нашего порта (см. картинку внизу). Потом нажать кнопку Open.

Появляется черное окно терминала, где можно понабирать произвольные символы с помощью клавиатуры (см. картинку). Так как мы соединили RXD и TXD, то все данные, которые отправляются с компьютера должны приходить к нему обратно. Это означает, что мы должны видеть все символы, которые набираем. Если по какой-то причине символы не видны, то нужно искать ошибку в монтаже.

Если все в порядке, то можно считать что тестирование интерфейсной части схемы завершено успешно. Не забываем снять перемычку между RXD и TXD.

Теперь я приступлю непосредственно к "оживлению" микроконтроллера, о чем непременно поведаю в следующем отчете.

[alexgap]

Итак, настало время "собирать камни".

Получившаяся завершенная схема изображена на рисунке внизу. Она состоит из двух уже знакомых нам частей:

1. Интерфейсной части (источник питания, FT232)
2. Микроконтроллера со светодиодом

Отладка и "оживление" первой части уже было рассмотрено и пройдено.
Пришло время "вдохнуть жизнь" в микроконтроллер.

Нашей первой целью в этом кропотливом деле будет обеспечение связи микроконтроллера с компьютером так, чтобы микроконтроллер "обнаружился" с компьютера в утилите внутрисхемного программирования Flash Magic.

Чтобы это стало возможно, нужно аккуратно подключить контроллер согласно схеме. Чтобы не запутаться в номерах ножек нашего 100-пинового героя, их следует подписать как минимум для каждой из четырех сторон (см. вид сверху на плату). Затем подпаивать по одной ножке, предварительно отсчитав и разметив их маркером с обратной стороны платы. Если присмотреться на обратную сторону моей платы, то можно увидеть следы разметки. Для разметки я советую использовать маркер для компакт-дисков.

После того, как монтаж выполнен, необходимо педантично его перепроверить с помощью мультиметра — это сэкономит время и избавит от глупых ошибок. Учитывая большое количество ножек и некоторую "неизвестность" конструкции, это приобретает особенный смысл.

Когда проверка завершена, можно подключить питание +5В к схеме (линия POWER в разьеме USB). Я рекомендую использовать лабораторный блок питания (ЛБП) с установленным ограничением по току около 200 мА — если все-таки где-то закралась каверзная ошибка в монтаже, ограничение тока убережет микроконтроллер от "тепловой смерти".

У меня все получилось сразу — схема потребляла 40 мА при включенном контроллере. Будучи почти уверенным в правильности, я отключил ЛБП и воткнул плату в USB. И произошло долгожданное событие — контроллер "увиделся" утилитой программирования Flash Magic Вид утилиты показан внизу. Перед этим я выбрал COM порт, соответствующий моей плате. После этого я смог прочитать идентификатор устройства (см. картинки). Также я смог "полазить" в памяти с помощью функции Display Memory. Незаписанные байты флэш-памяти по-умолчанию имеют значение 255 (FF).

По общим ощущениям очень напоминает внутрисхемный программатор (ISP) для AVR, только фьюзов нет

В своем следующем отчете я обязательно расскажу о первой программе, которая заставит светодиод LED2 мигать.

П.С. В схеме резисторы R3–R5 необходимы для того, чтобы ограничить ток если "прошивка" окажется "левой" и начнет неожиданно "баловаться" портами.

[alexgap]

"Железо" готово, теперь поговорим о программе, которая будет мигать нашим светодиодом.

Для ее создания я буду использовать среду Keil. В ее состав входят С/С++ компилятор и интегрированная среда разработки. Демо-версия доступна для скачивания прямо с сайта производителя https://www.keil.com/demo/eval/arm.htm. Внешний вид среды показан на картинке внизу.

Вот что получилось:

#include ‹LPC23xx.H›

#define GPIOM 0x00000001

/* Задержка около 300 мс */
void wait()
{
  int d;
  for (d = 0; d ‹ 1000000; d++)
  {
  }
}

int main()
{
	/* Выключение режима совместимости с LPC21XX */
	SCS |= GPIOM;

	/* Установка направления порта. P1[0] - выход */
	FIO1DIR = 0x00000001;

	for (;;)   /* Бесконечный цикл */
	{
		/* Сброс P1[0]. На выходе лог. 0 */
		FIO1CLR = 0x00000001;
		/* Пауза */
		wait();
		
		/* Установка P1[0]. На выходе лог. 1 */
		FIO1SET = 0x00000001;
		/* Пауза */
		wait();
	}
}

Программа выполняет инициализацию портов ввода-вывода, а потом входит в бесконечный цикл, переключая логический уровень на ножке 95 (P1[0]) микроконтроллера, и светодиод, подключенный к ней, мигает.

Все оказалось просто. Единственное с чем пришлось повозиться, так это с некоторыми опциями проекта, без которых он не хотел "заводиться". Рабочие опции удалось найти в примерах от производителя NXP.

Регистры FIO1DIR, FIO1CLR, FIO1SET подробно описаны в руководстве пользователя для моего микроконтроллера LPC2368.

После сборки проекта (см. вложенный архив) у него на выходе получается файл HelloWorld_LPC2368.hex, который нужно выбрать в утилите внутрисхемного программирования Flash Magic и нажать кнопку Start. Сразу после нажатия, прошивка будет "зашита" в микроконтроллер и светодиод начнет мигать

Я сделал небольшое видео по такому случаю:

Видео:

Миниатюры:

   

Вложения:

HelloWorld_LPC2368.zip (71.9 Кб, 483 просмотров)

---

Последний раз редактировалось alexgap; 09.11.2009 в 17:54.

[dimka11]

Может забегаю наперед, нно не могли б объяснить один нюанс, сейчас микроконтроллер работает на внутреннем генераторе? На какой частоте?

[alexgap]

Может забегаю наперед, нно не могли б объяснить один нюанс, сейчас микроконтроллер работает на внутреннем генераторе? На какой частоте?

Работает на внутреннем генераторе на частоте около 10 МГц.

[savarez]

FIO1CLR = 0x00000001;

Я так понимаю, что FIO1CLR (равно как и сотоварищи) может принимать только одно значение - 1 ?

[alexgap]

Я так понимаю, что FIO1CLR (равно как и сотоварищи) может принимать только одно значение - 1 ?

Может принимать любое значение, в зависимости от того, какие биты порта нужно сбросить в "0".

Мне нужно было сбросить нулевой бит порта P1, поэтому я написал

FIO1CLR = 0x00000001

Например, если бы нужно было сбросить 31-й (ножка P1[31]) и 0-й (ножка P1[0]) биты, то следовало бы написать

FIO1CLR = 0x80000001

[savarez]

Может принимать любое значение, в зависимости от того, какие биты порта нужно сбросить в "0".
Мне нужно было сбросить нулевой бит порта P1, поэтому я написал

Код:

FIO1CLR = 0x00000001

Т.е. 1 между FIO и CLR - номер порта, не дорожки, так сколько же там портов?

[alexgap]

что же это за загадочная 1 между FIO и CLR, если она не имеет отношения к номеру порта ?

Смотрите, это просто. Связи выделены жирными символами:

Наша ножка: P1[0]
Выражение для сброса этой ножки в "0": FIO1CLR = 1 ‹‹ 0

"Загадочная 1" - это номер порта (но не номер бита в нем!). Каждый порт имеет по 32-а бита (т.е. 32 ножки). Вот примеры:

P1[0] - нулевой бит первого порта; FIO1CLR = 1 ‹‹ 0
P2[15] - пятнадцатый бит второго порта; FIO2CLR = 1 ‹‹ 15
P0[10] - десятый бит нулевого порта; FIO0CLR = 1 ‹‹ 10

В моем чипе LPC2368 пять портов (P0, P1, P2, P3, P4). Некоторые биты недоступны как ножки.

[espectr0]

alexgap, почему для мигания светодиодом вы используете fast io?