71_74.PDF

(172 KB) Pobierz
XE8000 ProStart - zestaw narzędzi dla użytkowników mikrokontrolerów XE8000
S P R Z Ę T
Zestaw narzędzi dla użytkowników
mikrokontrolerów XE8000
W†artykule na str. 51 przedstawiliúmy rodzinÍ nowych
mikrokontrolerÛw produkowanych przez szwajcarsk¹ firmÍ Xemics. Ich
parametry eksploatacyjne - przede wszystkim bardzo ma³y pobÛr
pr¹du i†moøliwoúÊ zasilania z†pojedynczej baterii litowej -
powinny zainteresowaÊ wielu konstruktorÛw. Opisy
mikrokontrolerÛw jakie moøna znaleüÊ
w†pedeefowych dokumentach nie
zawsze w†pe³ni je
charakteryzuj¹.
Lepiej jest je
po prostu
ìdotkn¹Êî.
Prezentujemy starter kit, jaki firma
Xemics opracowa³a w†celu promocji
swoich nowych produktÛw. Nazywa
siÍ on XE8000 ProsStart i†s³uøy do
uruchamiania prostych aplikacji dla
mikrokontrolerÛw XE88LC01M,
XE88LC03M i†XE88LC05M. Jak pamiÍ-
tamy, w†sk³ad rodziny XE8000 wcho-
dz¹ ponadto uk³ady XE88LC02,
XE88LC04, XE88LC06 i†XE88LC08.
ProsStart zawiera p³ytkÍ prÛbn¹ z†pod-
stawk¹ dla mikrokontrolera, p³ytkÍ
programatora umoøliwiaj¹cego progra-
mowanie wewnÍtrznej pamiÍci Flash
mikrokontrolera poprzez interfejs
RS232 oraz dwa CD-ROM-y z†doku-
mentacj¹ techniczn¹ mikrokontrolerÛw
oraz z†oprogramowaniem CoolRIDE .
specjalna podstawka pod uk³ady wyko-
nane w†obudowie LQFP64. Podstawka
to nie jest w³aúciwe okreúlenie.
W†plastikowym korpusie zamontowano
precyzyjnie u³oøone, poz³acane, lekko
sprÍøynuj¹ce styki, na ktÛrych umiesz-
czany jest uk³ad scalony. O†dok³adnoú-
ci wykonania úwiadczy przyjÍty dla
wyprowadzeÒ raster 0,5†mm. Uk³ad
jest dociskany do stykÛw przykrywk¹
z†zatrzaskami gwarantuj¹cymi pewnoúÊ
kontaktu. Niestety, mimo powszechnie
stosowanego úciÍcia krawÍdzi obudÛw
takich jak TQFP czy LQFP, nie prze-
widziano øadnej blokady mechanicznej
zabezpieczaj¹cej przed nieprawid³o-
wym zorientowaniem uk³adu w†pod-
stawce. Jedynie w†miejscu, w†ktÛrym
powinien znaleüÊ siÍ úciÍty rÛg obu-
dowy uk³adu, umieszczono czerwony
punkt. Wk³adanie mikrokontrolera do
podstawki musi wiÍc byÊ wykonywa-
ne bardzo uwaønie. Jego nieprawid³o-
we zorientowanie moøe zakoÒczyÊ siÍ
zniszczeniem uk³adu. Jak juø wiemy,
mikrokontrolery XE8000 nie s¹ zbyt
wymagaj¹ce pod wzglÍdem napiÍcia
zasilaj¹cego. Cecha ta moøe byÊ w†³at-
wy sposÛb zweryfikowana za pomoc¹
p³ytki ewaluacyjnej. Znajduje siÍ na
niej gniazdo do umieszczenia baterii
litowej w†obudowie pastylkowej
o†úrednicy do 15†mm. Bateria moøe
byÊ od³¹czona za pomoc¹ specjalnego
prze³¹cznika. WÛwczas zasilanie jest
pobierane z†p³ytki programatora. Jeúli
jednak tego nie zrobimy, to w†przypad-
ku wystÍpowania napiÍcia na ³¹czÛw-
ce p³ytki prÛbnej z†p³ytk¹ programato-
ra, bateria zostanie od³¹czona automa-
tycznie. Mikrokontroler moøe byÊ ze-
rowany rÍcznie przyciskiem, chociaø
odpowiednie elementy zapewniaj¹ po-
prawny start procesora po w³¹czeniu
zasilania. Do komunikacji z†operatorem
s³uø¹ diody úwiec¹ce sterowane z†por-
P³ytka ewaluacyjna
Na p³ytce ewaluacyjnej nie widzimy
zbyt wielu elementÛw. Wszystkie mik-
rokontrolery Xemicsa s¹ wykonywane
wy³¹cznie w†wersjach do montaøu po-
wierzchniowego. G³Ûwnym elementem
jest wiÍc, niezbyt czÍsto spotykana,
Elektronika Praktyczna 10/2002
71
39641194.003.png
S P R Z Ę T
Rys. 1
Rys. 2
tu PB oraz mikroprzyciski do³¹czone
do portu PA. Jeúli nie przewidujemy
ich wykorzystania, mog¹ byÊ od³¹czo-
ne poprzez wyjÍcie jumperÛw. Wszyst-
kie wyprowadzenia mikrokontrolera s¹
do³aczone do z³¹cza szpilkowego
umieszczonego na krawÍdzi p³ytki.
Tuø przy podstawce znajduje siÍ rezo-
nator kwarcowy 32768†Hz, ktÛry moøe
byÊ od³¹czany za pomoc¹ jumpera.
Mikrokontroler ìprzechodziî wÛwczas
na pracÍ z†wewnÍtrznym oscylatorem
RC. W†sk³ad zestawu uruchomieniowe-
go wchodz¹ 3†mikrokontrolery
XE88LC05M. Wszystkie maj¹ zapisany
w†pamiÍci program zapalaj¹cy kolejno
diody úwiec¹ce umieszczone na p³ytce
prÛbnej. Wykorzystanie samej p³ytki
do innych celÛw niø demonstracja
wspomnianych efektÛw jest doúÊ
uci¹øliwe, gdyø nie przewidziano na
niej nawet centymetra kwadratowego
uniwersalnego pola montaøowego.
Uk³ady w³asne, ktÛrych dzia³anie
chcielibyúmy sprawdziÊ, musz¹ byÊ
wiÍc zmontowane na zewn¹trz. Po³¹-
czenia z†mikrokontrolerem na p³ytce
starter kitu trzeba wykonaÊ dodatko-
wym kablem, ktÛrego nie ma w†zesta-
wie. Moøna teø umieúciÊ w†swoim
uk³adzie tak¹ podstawkÍ, jaka jest na
p³ytce prÛbnej zestawu uruchomienio-
wego. Tylko sk¹d j¹ wzi¹Ê? Ca³y ze-
staw ewaluacyjny s³uøy³by w†takim
przypadku jedynie jako programator,
a†mikrokontroler by³by przenoszony
z†p³ytki na p³ytkÍ - to doúÊ mÍcz¹ce.
Inne rozwi¹zanie to umieszczenie na
w³asnej p³ytce specjalnej ³¹czÛwki,
ktÛra s³uøy³aby do ³¹czenia jej z†p³yt-
k¹ programatora ze starter kitu.
widziano do tego celu gniazda
DSUB25. Na p³ytce programatora
umieszczono zasilacz zapewniaj¹cy na-
piÍcia wymagane podczas programowa-
nia mikrokontrolera, a†takøe podczas
pracy w†trybie z†zasilaniem zewnÍt-
rznym (nie z†baterii). Aby mÛg³ on
prawid³owo dzia³aÊ, niezbÍdne jest do-
prowadzenie do specjalnego gniazda
napiÍcia 13...15†V†(moøe byÊ niestabi-
lizowane). Programowanie uk³adu od-
bywa siÍ z†komputera PC poprzez in-
terfejs RS232. Na p³ytce programatora
znajduj¹ siÍ dwa gniazda umoøliwiaj¹-
ce do³¹czenie komputera. Jedno z†nich
jest wykorzystywane wy³¹cznie przez
programator, drugie zaú s³uøy do trans-
misji miÍdzy mikrokontrolerem a†kom-
puterem z†uruchamianym programem.
W†instrukcji zwraca siÍ uwagÍ na to,
øe kabel po³¹czeniowy nie moøe byÊ
typu null modem .
WrÛÊmy do moøliwych konfiguracji
uruchamianego uk³adu. Wspomina³em
o†moøliwoúci ³¹czenia w³asnej p³ytki
z†p³ytk¹ programatora w†celu zaprogra-
mowania mikrokontrolera we w³asnym
uk³adzie. Do tego celu nie jest stoso-
wany typowy interfejs ISP. Uk³ady ro-
dziny XE8000 wymagaj¹ na wybranych
wyprowadzeniach odpowiednich syg-
na³Ûw i†napiÍÊ, a†takøe do³¹czenia re-
zystorÛw podci¹gaj¹cych i†kondensato-
rÛw blokuj¹cych. To wszystko jest
doúÊ znacznym utrudnieniem dla ope-
ratora, o†tyle niezrozumia³ym, øe prze-
cieø znane s¹ rozwi¹zania, w†ktÛrych
wystarczy np. chwilowe zajÍcie portu
szeregowego podczas programowania.
my s¹ zintegrowane w†jednym pakie-
cie, z†typowym dla Windows interfej-
sem graficznym. G³Ûwne okno progra-
mu przedstawiono na rys. 1 .
CoolRIDE umoøliwia utworzenie
w³asnego projektu, w†sk³ad ktÛrego bÍ-
d¹ wchodziÊ wszystkie niezbÍdne pli-
ki przygotowanego oprogramowania.
Zastosowane rozwi¹zania s¹ podobne
do stosowanych w†wielu innych pro-
gramach tego rodzaju. DziÍki CoolRIDE
programista moøe w†sposÛb uporz¹dko-
wany tworzyÊ i†archiwizowaÊ swoje
ìdzie³oî. PracÍ trzeba rozpocz¹Ê od
skonfigurowania úrodowiska. Najwaø-
niejsze to podanie w†menu Tools ,
z†ktÛrym portem szeregowym bÍdzie
wspÛ³pracowaÊ zestaw uruchomienio-
wy i†jakie bÍdzie napiÍcie zasilaj¹ce
mikrokontroler. Tworzenie nowego pro-
jektu jest u³atwione dziÍki wbudowa-
nemu wizardowi, prowadz¹cemu uøyt-
kownika ìza rÍkÍî.
Na wstÍpie naleøy podaÊ, na jak¹
wersjÍ mikrokontrolera bÍdzie pisany
program. Po podúwietleniu odpowied-
niej pozycji na liúcie rozwijanej,
w†okienku poniøej jest przedstawiana
krÛtka charakterystyka wybranego typu
( rys. 2 ). Po przebrniÍciu przez wszyst-
kie podpowiedzi kreatora projektu
moøna rozpocz¹Ê pisanie programu.
Mamy do wyboru tworzenie plikÛw
cia³a programu w†jÍzyku C, plikÛw na-
g³Ûwkowych C ( C†header files ), pro-
gramÛw ürÛd³owych w†asemblerze (ich
domyúlne rozszerzenie to. s ) i†plikÛw
do³¹czanych ( include files ). Moøna teø
dokumentowaÊ projekt w†plikach teks-
towych. Dobrym zwyczajem, pozwala-
j¹cym na ³atwiejsze panowanie nad
projektem, jest dzielenie programu na
modu³y. Modu³y mog¹ byÊ ponadto
wykorzystywane wielokrotnie w†innych
projektach. ZakoÒczenie przygotowania
programu polega na skompletowaniu
poszczegÛlnych jego sk³adnikÛw i†po-
CoolRIDE
CoolRIDE to pakiet narzÍdzi progra-
mowych zawieraj¹cy: profiler i†mene-
døer projektu, asembler, kompilator jÍ-
zyka C, linker, symulator, pomoc o n-
line oraz debuger mog¹cy wyúwietlaÊ
instrukcje jÍzyka C. Wszystkie progra-
P³ytka programatora
Typowa konfiguracja zestawu uru-
chomieniowego, przewidziana przez
producenta, to p³ytka prÛbna po³¹czo-
na z†p³ytk¹ programatora ( fot. 1 ). Prze-
72
Elektronika Praktyczna 10/2002
39641194.004.png 39641194.005.png 39641194.006.png
S P R Z Ę T
Rys. 3
nawet na monitorze 17-
calowym pracuj¹cym
z†rozdzielczoúci¹ 800x600
by³y bardzo nieczytelne
i†nie uda³o mi siÍ tego
zmieniÊ.
Rozmiary artyku³u nie
pozwalaj¹ na omÛwienie
szczegÛ³Ûw programu Co-
olRIDE . Jest to o†tyle
ma³o istotne, øe dzia³a
on jak wiele mu podob-
nych. Istotne jest to, øe
moøna w†nim wykony-
waÊ pojedyncze instruk-
cje procesora zarÛwno na
poziomie jÍzyka C, jak
i†rozkazÛw asemblero-
wych. Moøemy podgl¹daÊ i†zmieniaÊ
zawartoúÊ rejestrÛw, pamiÍci, úledziÊ
wykonywanie programu w†trybie ci¹g-
³ym, ewentualnie z†ustawionymi pu-
³apkami. Wszystkie lub wybrane
zmienne programu s¹ uwidocznione
w†oknie Watches , w†ktÛrym moøna
rÛwnieø zmieniaÊ ich wartoúÊ.
No cÛø, program moøna debugowaÊ
w†nieskoÒczonoúÊ. Jak wiadomo, nie
ma programu bez b³ÍdÛw. W†ktÛrymú
momencie trzeba jednak podj¹Ê mÍsk¹
decyzjÍ i†uznaÊ, øe pozosta³e uchybie-
nia s¹ do zaakceptowania. PracÍ nad
projektem koÒczymy zapisuj¹c osta-
teczn¹ wersjÍ programu do pamiÍci
mikrokontrolera. Odpowiednie polece-
nie znajduje siÍ w†menu Tools->Star-
ter Kit . Trzeba jeszcze okreúliÊ typ
mikrokontrolera, wartoúÊ napiÍcia zasi-
laj¹cego, wskazaÊ plik binarny, ktÛry
bÍdzie zapisany w†pamiÍci Flash i†na-
cisn¹Ê klawisz Upload software . Pro-
gramowanie uk³adu trwa zaskakuj¹co
d³ugo. Warto wiÍc ìprzy³oøyÊ siÍî do
uruchamiania programu ìna suchoî,
podczas symulacji.
Mikrokontrolery XE8000 to nowoúÊ
na rynku zdominowanym przez innych
ìwielkichî producentÛw. W†tej dzie-
dzinie jest niezwykle trudno przej¹Ê
klientÛw. Maj¹ oni swoje narzÍdzia,
przyzwyczajenia, w³asne biblioteki
tworzone czÍsto latami.
ZachÍt¹ do zainteresowania siÍ úwie-
øymi produktami jest zaproponowanie
nowej jakoúci. Rodzina XE8000 z†pew-
noúci¹ moøe zwrÛciÊ na siebie uwagÍ.
Ma szansÍ wype³nienia pewnych nisz
rynku elektronicznego.
Jaros³aw Doliñski, AVT
jaroslaw.dolinski@ep.com.pl
³¹czeniu w†ca³oúÊ. Wszystkie modu³y
przed linkowaniem musz¹ byÊ wy-
czyszczone z†b³ÍdÛw. Ewentualne nie-
prawid³owoúci s¹ wykrywane na etapie
kompilacji. Kompilacja wszystkich mo-
du³Ûw, szczegÛlnie w†przypadku roz-
budowanych projektÛw, moøe zajmo-
waÊ sporo czasu. Aby niepotrzebnie go
nie wyd³uøaÊ, usuwanie b³ÍdÛw najle-
piej jest przeprowadzaÊ na kolejnych
modu³ach programu, wykorzystuj¹c ko-
mendÍ Build Single File . Dopiero na
koÒcu wykonujemy polecenie Incre-
mental Build , powoduj¹ce zlinkowanie
wszystkich modu³Ûw w†jeden pakiet.
Kompilator bezlitoúnie wskazuje nam
miejsca programu, w†ktÛrych wystÍpu-
j¹ b³Ídy formalne, a†ktÛrych wczeúniej
nie zauwaøyliúmy. Wprawny progra-
mista duø¹ ich czÍúÊ moøe dostrzec
juø podczas pisania programu, ale za-
mienienie np. úrednika z†dwukropkiem
nie zawsze jest ³atwe do wychwycenia.
Znacznie gorzej jest z†wykryciem b³Í-
dÛw logicznych. Tych niestety nie wi-
daÊ, a†ujawniaj¹ siÍ dopiero podczas
dzia³ania programu. To powszechnie
nazywane ìpluskwyî ( bugs ). Program
trzeba wiÍc oczyúciÊ z†tych nieprzyjem-
nych, a†czasami wrÍcz wrednych ro-
baczkÛw. S³uøy do tego, jak sama na-
zwa wskazuje, debuger. Uruchamiamy
go, naciskaj¹c na przycisk Start Debug-
ger lub klawisz F5. Jednak wczeúniej
program musi byÊ prawid³owo zlinko-
wany. Okno debugera jest podzielone
na piÍÊ czÍúci ( rys. 3 ). Widzimy struk-
turÍ projektu (w³aúciwie w†tym momen-
cie informacja ta jest ma³o przydatna,
moøna wiÍc okno to zamkn¹Ê), okno
z†fragmentem uruchamianego programu,
okno wynikÛw programu i†okno komu-
nikatÛw debugera. Z†menu View moøna
ponadto dodaÊ szereg innych informa-
cji, przy czym czytelne ich rozmiesz-
czenie na ekranie jest nie lada sztuk¹.
CoolRIDE ma pod tym wzglÍdem pew-
n¹ niedogodnoúÊ. Komunikaty w†oknie
debugera i†oknach zasobÛw procesora
s¹ wyúwietlane tak ma³¹ czcionk¹, øe
Dodatkowe informacje
Zestaw prezentowany w artykule udostêpni³a
redakcji firma JM elektronik, tel. (32) 339-69-01,
www.jm.pl.
Dodatkowe informacje mo¿na znaleŸæ na stronie
producenta: http://www.xemics.com.
74
Elektronika Praktyczna 10/2002
39641194.001.png 39641194.002.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin