Noțiuni introductive despre lansarea tiva c tm4c123g launchpad de la Texas Instruments

Suntem cu toții familiarizați cu microcontrolerele bazate pe AVR și PIC, deoarece acestea sunt utilizate pe scară largă, dar microcontrolerele bazate pe ARM devin populare în zilele noastre din cauza costului și vitezei lor. Tiva C Series Texas Instruments TM4C123G LaunchPad (EK-TM4C123GXL) este unul dintre ele, este o placă de dezvoltare low cost bazată pe placa de evaluare ARM Coretx-M4F. Această frumoasă placă roșie strălucitoare este fascinantă de funcționat doar datorită faptului că aparține Texas Instruments. Învățarea modului de utilizare a microcontrolerelor TI ar fi cu siguranță un instrument puternic în mâneca noastră, deoarece TI are o veridicitate largă de MCU-uri pentru a alege la un preț foarte competitiv. Am acoperit deja o altă placă populară de la TI - MSP430 LaunchPad și am construit multe proiecte folosindu-l.

În această serie de tutoriale, vom afla despre acest TM4C123 LaunchPad și cum să-l programăm. Folosind acest LaunchPad putem lucra cu microcontrolerele din seria C, care oferă performanțe pe 32 de biți cu o viteză operațională de până la 180MHz. Tutorialele vor fi scrise pentru începători în electronică și, prin urmare, fiecare subiect va fi prezentat cât mai clar posibil. Hardware-ul necesar pentru aceste tutoriale ar fi un laptop și TIVA LaunchPad Development Toolkit cu câteva alte componente electronice de bază pe care le puteți găsi cu ușurință în magazinul dvs. local de hardware de electronică. Așadar, fără alte întârzieri, să ne scufundăm în Instrumentul de dezvoltare și să verificăm ce este inclus în cutie și cum să le folosim. Vom putea clipi un LED folosind TIVA TM4C123G la sfârșitul acestui tutorial.

Conținut TM4C123 TIVA LaunchPad

Când achiziționați instrumentul de dezvoltare TM4C123 TIVA LaunchPad de la TI sau de la orice alt furnizor local, veți primi următoarele materiale incluse în cutia dvs.

• TM4C123 TIVA LaunchPad Development Board (EK-TM4C123GXL)
• Interfață de depanare în circuit (ICDI) la bord
• Cablu USB micro-B la USB-A
• Ghid de inițiere rapidă

Să vedem caracteristicile și specificațiile TM4C123 LaunchPad.

Caracteristici LaunchPad din seria TIVA C

Există trei variante în seria TIVA C LaunchPad cu caracteristici și specificații diferite. Toate au un număr diferit de pini GPIO, viteză, memorie și conectivitate. Toate caracteristicile importante ale diferitelor plăci TIVA sunt comparate în tabelul de mai jos:

Nume MCU	Caracteristici
TM4C123G LaunchPad: EK-TM4C123GXL	MCU din seria TM4C - CPU ARM Cortex-M4 de 80 MHz cu punct flotant. 256KB Flash, 32KB RAM, 2KB EEPROM, 2x12-bit 1MSPS ADC, 6x64-bit și 6x32-bit Până la 16 Motion PWM, 8 UART, 4 I2C, 4 SSI, 2 CAN, 1 USB H / D Interfață de depanare USB în circuit la bord Interfață BoosterPack XL cu 40 de pini LED utilizator RGB, două comutatoare utilizator (aplicație / trezire)
TM4C1294 Connected LaunchPad: EK-TM4C1294XL	Cel mai rapid MCU din seria TM4C - CPU ARM Cortex-M4 de 120 MHz cu punct flotant Soluție de aplicație integrată 10/100 Ethernet MAC + PHY și scalabilă, bazată pe cloud 1MB Flash, 256KB RAM, 6KB EEPROM, 2x12-bit 2MSPS ADC, 8x32-bit (16x16-bit) Până la 8 canale PWM Motion, 10 I2C, 8 UART, 4 QSPI, 2 CAN, 1 EPI, 1 USB H / D Interfață de depanare USB în circuit la bord Două interfețe BoosterPack XL cu 40 de pini stivuibile Grilă I / O pentru placă de sudură fără sudură și conexiune personalizată la plinte
TM4C129E Crypto Connected LaunchPad: EK-TM4C129EXL	Cel mai rapid MCU din seria TM4C - CPU ARM Cortex-M4 de 120 MHz cu punct flotant Soluție de aplicație integrată 10/100 Ethernet MAC + PHY și scalabilă, bazată pe cloud 1MB Flash, 256KB RAM, 6KB EEPROM, 2x12-bit 2MSPS ADC, 8x32-bit (16x16-bit) Hardware de accelerare cripto Până la 8 canale PWM Motion, 10 I2C, 8 UART, 4 QSPI, 2 CAN, 1 EPI, 1 USB H / D Interfață de depanare USB în circuit la bord Două interfețe BoosterPack XL cu 40 de pini stivuibile Grilă I / O pentru placă de sudură fără sudură și conexiune personalizată la plinte Demonstrație securizată a conexiunii cloud în siguranță cu TI-RTOS, WolfSSL și Exosite

După cum puteți vedea în tabelul de mai sus, toate plăcile LaunchPad dispun de emulare la bord pentru programare și depanare cod, butoane și LED-uri, precum și conectori care sunt utilizați pentru a conecta module plug-in BoosterPacks bazate pe TI, ceea ce adaugă noi funcționalități LaunchPad precum conectivitate wireless, LED-uri, senzori și multe altele.

Din toate cele trei LaunchPad, LaunchPad-urile Connected și Crypto sunt caracteristici vaste și sunt utilizate în industrii pentru calcule de înaltă performanță, iar dimensiunile sunt aproape duble față de TM4C123G LaunchPad. Deci, pentru aplicații mai mici TM4C123G LaunchPad este cea mai bună alegere. Prin urmare, în această serie de tutoriale, vom folosi TM4C123G LaunchPad pentru a explora toate funcționalitățile acestui kit de dezvoltare.

Comparând TIVA LaunchPad cu Arduino și MSP430

În tutorialele anterioare, am folosit frecvent Arduino și MSP430 Launchpad. Acum, să vedem în ce fel sunt diferite de TIVA LaunchPad. Fiecare familie de microcontrolere are unele caracteristici comune, cum ar fi pinii GPIO, un ADC sau două, temporizatoare etc. Cu toate acestea, modul în care funcționează intern sunt total diferite, deoarece au registre diferite și un proces diferit de utilizare a acestora. TIVA LaunchPads sunt microcontrolere pe 32 de biți bazate pe cortex M4 ARM, în timp ce Arduino (atmega328) și MSP430 au o arhitectură total diferită cu magistrala de 8 biți. Dimensiunile acestor kituri de dezvoltare sunt aproape aceleași, dar au un număr diferit de GPIO-uri și viteze de procesare. Tehnicile de codificare sunt, de asemenea, diferite în fiecare familie.

Interesant este că LaunchPad-urile de la TI au un limbaj bazat pe procesare similar cu Arduino, care se numește Energia, care poate funcționa cu LaunchPad-urile din seria TIVA C.

Alimentarea și testarea plăcii de dezvoltare a seriei TIVA C TM4C123G

Imaginea de mai jos prezintă toate componentele de la bord ale TIVA LaunchPad. Există doi conectori USB și un comutator de selectare a puterii. În scopul programării și al Debugării, trebuie să utilizați conectorul USB cu Debug scris sub el, de asemenea, faceți comutatorul de selectare a puterii către debug pentru a-l programa. De asemenea, puteți alimenta placa folosind acest conector.

Alternativ, pentru alimentarea microcontrolerului puteți utiliza al doilea conector USB și faceți comutatorul de selectare a puterii către dispozitiv. Dar aceasta va alimenta doar placa și nu poate fi programată.

Înainte de a începe ceva, TI ar fi încărcat deja un eșantion de program pe microcontrolerul dvs. TIVA, așa că permiteți-ne să alimentăm placa și să verificăm dacă funcționează. Așadar, alimentați placa prin mufa micro USB și, odată ce o faceți, ar trebui să observați LED-urile RGB din partea de jos a butonului Resetare a plăcii luminoase alternativ.

Acum, să trecem la mediul software.

Software de programare (IDE) pentru TIVA LaunchPad

Texas Instruments ne permite să-i programăm microcontrolerele printr-o varietate de medii. Cel oficial este Code Composer Studio cunoscut sub numele de CCS. Un alt IDE este Keil uVision. Aceste software-uri sunt gratuite, dar utilizarea acestora necesită un nivel minim de experiență cu microcontrolerele.

Deoarece această serie de tutoriale sunt destinate începătorilor absoluti , folosim un alt mediu de dezvoltare numit Energia. Energia este un mediu open source și gratuit care ne permite să programăm cu ușurință microcontrolerele TI. Scopul principal al Energia este de a face programarea TI MCU-urilor la fel de ușoară ca programarea în Arduino. Deci Energia este un echivalent pentru Arduino IDE care acceptă microcontrolerele Texas Instruments. Oamenii care au folosit Arduino vor fi de acord