- TM4C123 TIVA LaunchPad obsah
- Funkce LaunchPad řady TIVA C.
- Srovnání TIVA LaunchPad s Arduino a MSP430
- Napájení a testování Vývojová deska TM4C123G řady TIVA C.
- Programovací software (IDE) pro TIVA LaunchPad
Všichni jsme obeznámeni s mikrokontroléry založenými na AVR a PIC, protože jsou široce používány, ale mikrokontroléry založené na ARM jsou dnes populární kvůli jejich ceně a rychlosti. Texas Instruments Tiva C Series TM4C123G LaunchPad (EK-TM4C123GXL) je jedním z nich, jedná se o nízkonákladovou vývojovou desku založenou na hodnotící desce ARM Coretx-M4F. Tato krásná lesklá červená deska je fascinující pro práci jen proto, že patří společnosti Texas Instruments. Naučit se používat mikrokontroléry TI by rozhodně bylo mocným nástrojem v našem rukávu, protože TI má širokou škálu MCU na výběr za velmi konkurenceschopnou cenu. Již dříve jsme pokryli další populární desku od TI - MSP430 LaunchPad a pomocí ní jsme vytvořili mnoho projektů.
V této sérii tutoriálů se dozvíme o tomto TM4C123 LaunchPad a jeho programování. Pomocí tohoto LaunchPadu můžeme pracovat s mikrokontroléry řady C, které nabízejí 32bitový výkon s provozní rychlostí až 180 MHz. Výukové programy budou psány pro velmi začátečníky v oblasti elektroniky, a proto by každé téma bylo co nejostřejší. Hardware potřebný pro tyto výukové programy by byl notebook a TIVA LaunchPad Development Toolkit s několika dalšími základními elektronickými součástmi, které snadno najdete v místním obchodě s elektronickým hardwarem. Pojďme se tedy bez dalšího zpoždění ponořit do vývojového nástroje a podívat se, co je obsaženo v krabici a jak je používat. Budeme moci blikat LED pomocí TIVA TM4C123G na konci tohoto tutoriálu.
TM4C123 TIVA LaunchPad obsah
Když si zakoupíte vývojový nástroj TM4C123 TIVA LaunchPad od společnosti TI nebo od jiného místního prodejce, získáte ve své krabici následující materiály.
- Vývojová deska TM4C123 TIVA LaunchPad (EK-TM4C123GXL)
- Integrované ladicí rozhraní v obvodu (ICDI)
- Kabel USB micro-B na kabel USB-A
- Rychlý návod
Podívejme se na funkce a specifikace TM4C123 LaunchPad.
Funkce LaunchPad řady TIVA C.
U řady TIVA C LaunchPad existují tři varianty s různými funkcemi a specifikacemi. Všechny mají odlišný počet pinů GPIO, rychlost, paměť a konektivitu. V následující tabulce jsou porovnány všechny důležité vlastnosti různých desek TIVA:
|
Název MCU |
Funkce |
|
TM4C123G LaunchPad: EK-TM4C123GXL |
|
|
Připojený LaunchPad TM4C1294: EK-TM4C1294XL |
|
|
TM4C129E Crypto Connected LaunchPad: EK-TM4C129EXL |
|
Jak můžete vidět v tabulce výše, všechny desky LaunchPad mají integrovanou emulaci pro programování a ladění kódu, tlačítka a LED diody, stejně jako konektory, které se používají k připojení zásuvných modulů BoosterPacks založených na TI, což přidává nové funkce do LaunchPad, jako je bezdrátové připojení, LED, senzory a další.
Ze všech tří LaunchPadů jsou Connected a Crypto připojené LaunchPady rozsáhlé funkce a používají se v průmyslových odvětvích pro vysoce výkonné výpočty a také tam jsou velikosti téměř dvojnásobné oproti TM4C123G LaunchPad. Takže, pro menší aplikace TM4C123G LaunchPad je tou nejlepší volbou. Proto v této sérii výukových programů budeme používat TM4C123G LaunchPad k prozkoumání všech funkcí této vývojové sady.
Srovnání TIVA LaunchPad s Arduino a MSP430
V předchozích výukových programech jsme často používali Arduino a MSP430 Launchpad. Nyní se podívejme, jak se liší od TIVA LaunchPad. Každá rodina mikrokontrolérů má společné některé funkce, jako jsou piny GPIO, ADC nebo dva, časovače atd. Způsob jejich interní práce je však zcela odlišný, protože mají různé registry a odlišný proces jejich používání. TIVA LaunchPads jsou 32bitové mikrokontroléry založené na ARM cortex M4, zatímco Arduino (atmega328) a MSP430 mají úplně jinou architekturu s 8bitovou sběrnicí. Rozměry těchto vývojových sad jsou téměř stejné, ale mají odlišný počet GPIO a rychlost zpracování. Techniky kódování se také v každé rodině liší.
Zajímavé je, že LaunchPady od TI mají jazyk založený na zpracování podobný Arduinu, kterému se říká Energia, který může pracovat s LaunchPady řady TIVA C.
Napájení a testování Vývojová deska TM4C123G řady TIVA C.
Níže uvedený obrázek ukazuje všechny palubní komponenty TIVA LaunchPad. K dispozici jsou dva konektory USB a jeden přepínač napájení. Pro účely programování a ladění musíte použít USB konektor, pod kterým je napsán Debug, také přepněte přepínač napájení směrem k ladění, abyste jej naprogramovali. Pomocí tohoto konektoru můžete také napájet desku.
Alternativně můžete k napájení mikrokontroléru použít druhý USB konektor a přepnout přepínač napájení směrem k zařízení. Toto ale pouze zapne desku a nelze ji naprogramovat.
Než začnete cokoli, TI by již nahrál ukázkový program na váš mikrokontrolér TIVA, tak nechme napájet desku a zkontrolovat, zda funguje. Napájejte tedy desku přes konektor micro USB a jakmile to uděláte, měli byste si všimnout, že LED diody RGB ve spodní části tlačítka Reset na vaší desce alternativně svítí.
Nyní přejdeme k softwarovému prostředí.
Programovací software (IDE) pro TIVA LaunchPad
Společnost Texas Instruments nám umožňuje programovat jejich mikrokontroléry v různých prostředích. Oficiální je Code Composer Studio běžně známé jako CCS. Dalším IDE je Keil uVision. Tyto programy jsou zdarma, ale jejich používání vyžaduje minimální úroveň zkušeností s mikrokontroléry.
Jelikož je tato řada výukových programů zaměřena na úplné začátečníky , používáme jiné vývojové prostředí s názvem Energia. Energia je otevřený zdroj a bezplatné prostředí, které nám umožňuje snadno programovat mikrokontroléry TI. Hlavním cílem Energia je usnadnit programování TI MCU stejně snadno jako programování v Arduinu. Takže Energia je ekvivalentem pro Arduino IDE, který podporuje Texas Instruments Mikrokontroléry. Lidé, kteří používali Arduino, budou souhlasit