Category Archives: MCU

ARM:0008 taimeris

Pagaliau prisikasiau prie taimerio ir pertraukimo pagal taimerį. Tai bene dažniausiai naudoja taimerio funkcija- gi tereikia kas kažkiek laiko apsiklausti visokios periferijas ir apdoroti rezultatus. O kitą laiką kontroleriukas miega ir taupo elektrą. Šiame pavyzdyje MCU elektros dar netaupo, tačiau taimeris veikia.
Programa sulipdyta iš interneto lobių. Tik kiek pakeistos kai kurios vietos, kad man būtų suprantamiau.

ARM SAM7S timer
Čia matosi, kaip softas bando organizuoti 1ms (1000Hz) pertraukimą. Pertraukimo metu invertuojama viena koja ir ją galima pamatuoti su oscilografu. Nežinau kas kaltas, bet gavosi 984.4μs (1016Hz). Kas kaltas dar nežinau- aš nuskaitau vidinį MCU dažnį ir perskaičiuoju automatiškai dalinimo koeficientus. Vartotojui-programuotojui tereikia tik įvesti norimo intervalo dažnį hercais.

Source kodas pasidarė dar labiau modulinis- pertraukimas pagal taimerį faile “timeris.c”, o PIO kojų pertraukimą perkėliau į “pioint.c”. Taip lengviau man bus “klijuoti” būsimas programas.

Viskas kompiliuojasi per GCC toolchainą Yagarto, make failas dar sugeba per J-Linką suprograminti į mikroschemą.

ARM SAM7S taimerio pertraukimo source code ir hex failas, hexas sukompiliuotas Atmel AT91SAM7S256AU serijos čipui.

Dar galima pastebėti, kad daug kas persikraustė į pertraukimus.

ARM:0007 I2C ir LM75 ar FM75

Dar vienas atmintinukas- SAM7 ir I2C. Šį kartą visas I2C softas drožtas nuo Sun Microsystems. Jį pasirinkau, nes viskas labai gražiai suprogramuota, yra padaryti avariniai taimautai ir panašiai. Kiti internete prieinami sourcai buvo labai kreivi ir be taimautu- jei I2C sleivas nerastas ar neatsiliepia, tai SAM7 paprasčiausiai užsikemša. Aišku čia viskas labai paprastai padaryta, jokių fancy efektų.

ARM SAM7 I2C
Čia vėl netolygus ekranas dėl per dažno perpaišymo. Dar pastebėjimas- LM75 ir FM75 negalima per dažnai klausinėti apie temperatūrą. Vienas iš jų pradeda visada sakyti tą pačia temperatūrą, kitas išviso prabyla 0xFF skaičiais. Dar negalima labai eksperimentuoti su I2C (TWI) greičiais.

ARM SAM7 I2C debug
Buvau pajungęs defektuotą LM75 mikroschemą, tai ilgai knisausi. Net teko pajungti sniferį ir žiūrėti kas ten dedasi. Ta, ore pakibusi plokštelė yra LM75 slave board nulupta nuo plazminio teliko matricos. Jos ten monitorina ar neperkaito telikas.

Nu ir aišku:
ARM SAM7 I2C source code ir hex, hexas sukompiliuotas Atmel AT91SAM7S256AU serijos čipui.

ARM:0006 SPI ir eprom

Dar vienas atminties rezervas. Šį kartą, prie esamo softo kur buvo pertraukimai dėl kojų pridėtos papildomos paprogramės leidžiančios skaityti-valdyti 25XXXX serijos SPI mikroschemas. Softas tiesiog trauktas dalinai iš interneto, dalinai iš senų mano AVR bibliotekų. Softas išbandytas tik su viena mikroschema ir tik skaitymo režime. Tačiau spėju, kad viskas turi veikti.

Taigi, brain dump, Atmel SAM7 ir SPI.
ARM SAM7 SPI
Eilutė ADR rodo EPROM adresą ir reikšmę tame adrese. Vaizdelis toks pas LCD “brukšniuotas” dėl to, kad LCD per dažnai perpaišomas.
Status ir info eilutės liko iš ankstesnio posto softo.

Nu ir aišku:
ARM SAM7 SPI source code ir sukompiliuotas hexas, hexas aišku sukompiliuotas Atmel AT91SAM7S256AU čipui.

Randominizatorius

Vienoje vietoje prireikė nepriklausomo “randominizatoriaus”. T.y. prietaisiuko, kuris su žinoma matematine tikimybe pasako “True” arba “False”.

Random

Veikia taip- paspaudi mygtuką ir su maždaug 8% tikimybe užsidega raudona spalva, kitu atveju užsidega žalia spalva. Spalva šviečia maždaug 3 sekundes. Dar kas kažkiek sekundžiu 3 milisekundėm mirkteli mėlyna spalva- čia kad priminti, kad prietaisas veikia.
Nežinau kaip bus toliau, bet teoriškai prie randominizatoriaus jungsis kažkokia periferija. Tačiau čia tik prototipas.
Viskas padaryta ant Atmelio minimalistinės mikroschemos – AT90S2343. Panaudojom mano PCB47415.
Softas labai paprastas- pagrindiniam cikle sukasi skaitliukas 0-255. Jis sukasi visada ir ant pilno greičio. Kiek jis ten sukasi nežinau, bet MCU taktinis dažnis artimas 1MHz.
Tuo tarpu kiek letesniu greičiu taimeris tikrina mygtuko būseną. Jei nuspaustas, lygina random skaičių su konstanta. Pagal tai ir sprendžia kokia spalvą užžiebti. Gal ir nėra gerai, dėl atsitiktinių skaičių mygtuko apklausos naudoti taimerį- jis gi susijęs su procesoriuko dažniu ir gal gaunasi kokia matematinė priklausomybė? Tačiau per tą patį pertraukimą dar kartais užžiebiamas mėlynas LEDas ir šiaip. Žodžiu, lygtai skaičiai ir atsitiktiniai gavosi.
Būtent atsitiktimumą apsprendžia žmogus paspaudęs mygtuką.

Softo source code ir kompiuliuotas failas:
Source code and hex for Atmel MCU.

ARM:0005 arba paprastas PIO kojų pertraukimas

Gali kas nors paklausti, kam aš rašau šituos trumpus straipsnius. Ogi pirmiausia, čia yra mano “brain dump” -papildoma atmintis. O antriausia, pilnas internetas tų pačių straisnių apie šitą reikalą… bet visi arba rašo apie tą patį pavyzdį nuo atmelio arba jau šneka apie labai advanced versijas.
Ir net pavyzdys nagrinėja iškarto keletą pertraukimų, o norisi suprasti kur kas eina kiekvienam atskirai. Taigi pertraukimas (interrup) pagal PIO. Nu tipo pagal kojas bendrai.

PIO Int handling in ARM MCU
Viskas iš pradžių pasirodė paprasta, bet neveikė :). Todėl ilgai ir nuobodžiai guglinau ir bandžiau. LCD ekraniukas rodo minimalistinę informaciją: pirmoje eilutėje šiaip pavadinimas. Antroja, kur “STATUS”, rodo kintamojo reikšmę kuri keičiasi tik pertraukime. Trečioje eilutėje- širdelė. Tai pagrindiniam cikle, po įvairiausiu skaičiavimu paišomos mažesnės ir didesnės širdelės. Jei širdelė pulsuoja, reiškia, kad pagrindinis ciklas dar dirba ir softas neužstrigo.
Ir paskutinė eilutė, kur “INFO”. Čia paprasčiausiai nuskaitoma informacija iš visų MCU kojų ir parodoma. Kaip diagnostika.

Softas paprastas- pagrindiniam cikle sukasi daug pauzių, pulsuojama širdelė, nuskaitoma porto būklė ir parodoma per LCD ekraniuką, ir rodoma kintamojo reikšmė.
Tuo tarpu, trys kontrolerio kojos suprogramuotos kaip mygtukai į žemę kai nuspausta. Normalioje būklėje daroma pull-up. SW0 didina skaičiaus reikšmę, SW1 mažina reikšmę, o SW3 nulina.
Nuspaudus bet kurį iš SW mygtukų, iššaukiamas pertraukimas kuris ir atlieką darbą. Puikiausiai skaičiuoja kontaktų drebėjimo skaičių. Todėl nenustebkit, kad paspaudus mygtuką skaičius pasikeičia keliais vienetais ar šimtais- čia taip turi būti.

Pagrindiniai atradimai šioje programoje- kad negalima pasirinkti bet kokio pertraukimo tipo. Nes nuo “edge” trigerių kažkodėl pertraukimo softas užspringsta.
Ir dar sužinota, kad LCD paprogrames reikia patobulinti… ir jos patobulintos. Dabar teoriškai lygtai LCD veikimas nebeiškraipo kitų MCU kojų konfiguracijų. Čia ypač liečia “direct drive” ir “pull-up”.

ARM PIO INT testo source code ir hex failas, hexas aišku sukompiliuotas Atmel AT91SAM7S256AU čipui.

ARM:0004 arba paprastas serial

Trumpas papildymas- kiek pataisyta LCD biblioteka (ir senam poste pataisyta: pakeista pauzės formavimas, kai kurie parametrai, inicializacija. Dabar LCD ekranas pasileidžia iš karto).
O šiaip šitas postas apie patį primityviausią serial duomenų perdavimą naudojant UARTą. Čia nenaudojami jokie interuptai ir panašiai. Paprasčiausiai tiesiogiai surašomi duomenys į reikiamus portus, ir jei reikia nuskaitomi.

ARM serial testas LCD
Visa informacija rodoma per LCD ekraniuką. Antroje eilutėje matosi ką tik išsiustas baitas, kiek dešiniau paskutinis priimtas baitas. Užtenka pirštu sujungti IN su OUT ir atsikartoja informacija- gaunasi kaip ir loop-back testas.

Ta CPU clock eilutė grynai informacinė. Kažkur radau internete, kad taip galima sužinoti esamą CPU taktinį dažnį. Tai va kažką ir rodo. Tiesa dažnis kartais keičiasi.

ARM serial test ir LCD source code ir hex, hexas aišku sukompiliuotas Atmel AT91SAM7S256AU čipui.

ARM:0003 arba LCD ekraniukas

Čia toks greitas pranešimas. Kai būna noras ir laikas, kartais paspaudžioju savo ARM devboardą. Kadangi ten viskas nuo nulio, tai visiškai įdomu. Ypač low-level bibliotekų rašymas. Pažiūrėjęs į savo ARM eksperimentus, nutariau parašyti tekstinio LCD ekraniuko biblioteka. Jos rašymui, kaip pagrindą panaudojau jau visam internetui žinomą Peter Fleury darbą. Tik reikėjo viską adaptuoti AT91F serijos ARM procesoriukui. T.y. perrašyti visą hardwarinę dalį. Taip pat kiek supaprastinau opcijas- dabar prie LCD ekrano galima jungtis tik 4 bitais.
Kadandingi pas šitą (AT91SAM7S256) nėra jokių kojų bankų, o visos PIO eina iš eilės, teko pedaryti iš esmės duomenų perdavimą. Užtat dabar galima jungti prie bet kurio PIO.

ARM SAM7 text LCD library

Prie bibliotekos eina paprasta testinė programa. Ji nekorektiška, nes LCD ekranas pajungtas grynai skaitmeniškai ir kontrastas (Ve) padarytas grubiu PWM ciklu. Gal ateityje, kai skaitysit kitus postus, bus atskiras straipsniukas apie PWM ir ekranas valdysis kitaip. ARMas yra 3V, tuo tarpu LCD 5V, bet puikiausiai veikia- vadinasi IO yra suderinamas įvairiom įtampom.

Biški apie biblioteką. Ji daug maž suderinta su Peterio darbu, pagrindiniai nustatymai faile “lcd.h”. Ten reikia aprašyti LCD displėjų, jo dydį. Svarbiausia aprašyti kokia koja kur eina- tai daroma, kaip įprasta pas mano matytus SAMų projektus hardware faile “board.h”.

#define LCD_RS (1 < < 17) //PA17 #define LCD_RW (1 << 18) //PA18 #define LCD_E (1 << 19) //PA19 #define LCD_D4 (1 << 20) //PA20 #define LCD_D5 (1 << 21) //PA21 #define LCD_D6 (1 << 22) //PA22 #define LCD_D7 (1 << 23) //PA23

Čia matosi, kad LCD pajungtas prie 18- 23 PIO kojos.
Dar paminėsiu, kad softas turi veikti prie bet kurio SAM7 serijos ARM procesoriuko, tik kad aš išbandyti galėjau tik su savo AT91SAM7S256.

Nu ir aišku:text LCD library for ARM source code and compiled hex file, hexas aišku sukompiliuotas Atmel AT91SAM7S256AU čipui.

P.S. prie “standartinių” paprogramių, LCD.C turi ir “user defined symbol” paprogramę. Peteris ją užmiršo.

Biški softo CNC motoriukams

Tai rezervinė kopija mano ala “cnc” projektui- AVR source kodas bei sukompiliuoti hex failai. Taip pat exe failas windowsams kuris valdo visą šitą mašineriją. Tiesa nežinau ar tai 32 ar tai 64 bitų versija.

Vienas AVR soursas skirtas valdyti steperius per paprastus mosfet raktus. Antra versija naudoja du Freescale/Motorola čipus MC34922. Teoriškai abi versijos turi veikti vienodai, viena skirta unipoliariniams motoriukams, kita bipoliariniam. Senesnė versija išbandyta praktiškai, tuo tarpu naujesnė tik prie palaido motoriuko.
Softas kiek skiriasi- nauja versija turi srovės nustatymo komandas. Tačiau senesnis softas paprasčiausiai ignoruoja šias komandas.

Softas.

Tai negalutinė versija, todėl skirta tik eksperimentams.

Sincgars Nokia SMS terminalas

Čia toks karinis kriptoterminalas kurį naudojo amerikonai ir NATO kariai (Nokia PARSA – Partiosanomalaite). Šitas SMS aparatas jungiasi prie SINCGARS racijų (komentaruose parašyta kad tokią turiu) ir ten galima siuntinėti koduotas žinutes. Dar yra ir maži printeriukai, kad atspausdinti čekutį. O pati racija dargi dirba šokinėjančio dažnio režimu. Kad dar sumažinti galimybę nuskaityti informaciją, ji siunčiama “burst” režimu. T.y. piršteli tuos kelis baitus vienam dažnyje, kelis kitame ir išsijungia.

NOKIA SINCGARS crypto terminal
Toks teoriškai nieko nebijantis korpusas. Maitinimui reikia net 6 AA tipo batareikų arba gali maitintis iš racijos.
Continue reading →

ARM:0002 arba Hello World aka mirksiukas

Pirmas darbas programuojant bet kokia programavimo kalba kompiuteryje yra parašyti “Hello World” programą. Visokiuose mikrokontroleriuose tai mirksiukas. T.y. kažkokia koja turi mirksėti kažkokiu priimtinu ir detektuojamu dažniu. Nu koja nemirksi, bet koks nors šviesos diodas tai tikrai. Labiau “advanced mirksiukas” tai mirksiukas kuris reaguoja į kokį nors išorinį vaiksmą. Šiuo atveju į kitos kojos būklę.

SAM7 mikrokontroleris turi gana daug kojų. Kai kurios turi ne vieną paskirtį. Tačiau męs čia giliai nekapstysim- PA1 koją panaudosim kaip išėjimą, o PA2 kaip įėjimą. Mano PCB visos kojos išestos į standartinio (0.1″) žingsnio skylutes. Pačios skylutės kiek didesnio diametro, tai ten puikiausiai laikosi oscilografo čiupiklis.
Kol kas nesinagrinėjau aš to MCU hardwarės, tai nieko protingo nepadariau- tik užprogramavau vieną koją išėjimui. Kitos tikriausiai pagal nutylėjima pasidaro kaip įėjimai. Kaip ten organizuojami pull-up aš nežinau, bet po standartinės inicializacijos viskas veikia.

Kuo šitas skiriasi nuo paprastos ATMEGOS iš softo pusės? Dar nežinau daug, bet pirmas bugas kuris man pasirodė nesuprantamas, tai kad reikia paprogrames daryti STATIC. Jei neparašai, viskas susikompiliuojasi, bet kažkaip neveikia. Čia jau aš dar nesupratau. Dar klaustukas dėl VOLATILE kintamųjų. Bet kadangi viskas nudrožta nuo oficialaus Atmelio pavyzduko, tai matyt taip turi būti.

ARM mirksiukas
Softas veikia taip- amžinam cikle sėdi kitas ciklas kuris skaičiuoja pauzės dydį. Nuo minimalios iki kiek didesnės. Nuo PIN2 reikšmės priklauso pauzė vienokia ar didesnė 10 kartų.
T.y. kai nenuspaustas (kaip foto) pauzė keičiasi nuo 0 iki 9*5 tuščių ciklų. Pauzė ir mygtuko tikrinimas daromas prieš kiekvieną signalo pokytį.

Per nuotraukoje apibrėžtas 800ns įvyksta: signalo pakeitimas iš 0 iki 1, mygtuko reikšmės nuskaitymas per paprogramę, pauzės skaičiavimas =0*5*1, pačios pauzės paprogramės iškvietimas ir nepavykęs for ciklas, važiavimas atgal iš paprogramės ir signalo pakeitimas iš 1 į 0.

Taktinis procesoriuko dažnis kažkoks defaultinis skirtas USB. Kažkur apie 48MHz. Bent jau toks turi būti. Čia jau labiau patyrę turi pakomentuoti ar gerai man gavosi.

Ir aišku: Source code ir hex.