MSP430, प्रोग्राम सीखना और हार्डवेयर डिबग करना

आज, प्रिय हबसर, मैं MSP430 के बारे में लेखों में दिखाई देने वाले कुछ अंतरालों को भरने की कोशिश करूँगा, अर्थात् इस माइक्रोकंट्रोलर पर प्रोग्रामिंग उपकरणों की मूल बातें और दृष्टिकोण।
यह लेख मुख्य रूप से शुरुआती लोगों के लिए लक्षित है, क्योंकि मैं कई सरल कार्यों पर विचार करूंगा, जैसे कि SPI के साथ काम करना, एक प्रकाश बल्ब को ब्लिंक करना और प्रोटीस में डिबगिंग।

परिचय

इस लेख में, हम डिबग बोर्ड eZ430-RF2500 पर आधारित डिवाइस पर विचार करेंगे। बोर्ड में MSP430F2274 माइक्रोकंट्रोलर और CC2500 वायरलेस मॉड्यूल शामिल हैं, जिन्हें ध्यान दिया जाना चाहिए, आगे चर्चा नहीं की जाएगी।
मेरे सहयोगी, सोकोलोव एस ए ने इस डिबगिंग किट के लिए एक छोटा सुपरस्ट्रक्चर बनाया, यह सभी निष्कर्षों से जुड़ा हुआ है। ऐड-ऑन एक्सेलेरोमीटर LIS331DLH स्थित है, जिसके साथ हम SPI के माध्यम से बातचीत करेंगे।

मुझे ध्यान देना चाहिए कि एसपीआई पर काम करने वाले STMicroelectronics डिवाइस बहुत समान हैं और, तदनुसार, उनके साथ काम करना कुछ इस तरह दिखेगा।

हमें क्या चाहिए?

विकास का वातावरण

सबसे पहले आपको विकास पर्यावरण और संकलक को डाउनलोड और इंस्टॉल करना होगा। आज तीन विकल्प हैं- कोड कम्पोज़र स्टूडियो , टीआई MSP430 के लिए IAR एंबेडेड वर्कबेंच और mspgcc ।
मैं कार्यक्षेत्र किकस्टार्ट संस्करण का उपयोग करूंगा। किकस्टार्ट मुक्त है, इसमें कोड की मात्रा की सीमा है, लेकिन यह सीखने के लिए पर्याप्त से अधिक है।

डिबगिंग टूल

यदि आपके पास हाथ पर एक आस्टसीलस्कप या एक तर्क विश्लेषक नहीं है, तो अक्सर आपके डिवाइस में वास्तव में क्या हो रहा है, यह समझने की कमी से जुड़ी कठिनाइयां हैं। प्रोटीन अक्सर उन कारणों को समझने में मदद करता है जिनके कारण डिवाइस काम करने से इनकार करता है।
आप इसमें बहुत सारे माइक्रोकंट्रोलर्स MSP430 पा सकते हैं। दुर्भाग्य से MSP430F2274 प्रोटीन में नहीं था, लेकिन एक एनालॉग है - MSP430F2272, और हम इसका उपयोग करेंगे।

कोड लिखते हैं

परियोजना निर्माण

इस स्तर पर, कठिनाइयों को उत्पन्न नहीं होना चाहिए। प्रोग्रामिंग भाषा के रूप में, C ++ का चयन करें।

• मानक #include "io430.h" को #include "msp430f2274.h" (हमारे माइक्रोकंट्रोलर के लिए हेडर फ़ाइल) से बदलें;
• प्रोजेक्ट गुणों में, डीबगर टैब पर, ड्राइवर का चयन करें: FET डीबगर;
• डिवाइस विंडो में सामान्य विकल्प टैब पर, MSP430F2274 का चयन करें;
• यह सुनिश्चित करने के लिए कि सब कुछ सही तरीके से किया गया है, Ctrl + D (डाउनलोड और डीबग) दबाएं। जैसे ही नियंत्रक फर्मवेयर बूट होता है, इसे निष्पादित करने के लिए F5 दबाएं।

यदि आपको ड्राइवर विंडो में डीबगर टैब पर प्रोटियस के लिए एक फ़ाइल संकलित करने की आवश्यकता है, तो प्रारूप विंडो में लिंकर आउटपुट टैब पर सिम्युलेटर का चयन करें, अन्य और आउटपुट प्रारूप सेट करें, इंटेल-सिम्बियन चुनें, और आउटपुट फ़ाइल विंडो में हेक्स के विस्तार को बदलें।

बंदरगाहों के साथ काम करें

एक माइक्रोकंट्रोलर में मास्टर करने के लिए पहली चीज बंदरगाहों के साथ काम कर रही है। एक छोटा सा उदाहरण देखते हैं।

#include "msp430f2274.h"

शून्य मुख्य ( शून्य )
{
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD ;

P1DIR & = ~ BIT2 ;
P1REN | = बीआईटी 2 ;

P1DIR | = बीआईटी 1 + बीआईटी 0 ;

जबकि ( सच )
{
यदि ( P1IN और BIT2 )
{
P1OUT | = बीआईटी 1 ;
P1OUT & = ~ BIT0 ;
}
अन्यथा
{
P1OUT | = बीआईटी 0 ;
P1OUT & = ~ BIT1 ;
}
}
}

PxDIR पोर्ट 1 की दिशा के लिए जिम्मेदार है। जब इस रजिस्टर का एक विशेष बिट 0 पर सेट होता है, तो संबंधित पिन इनपुट पर काम करता है। और इसके विपरीत, यदि संबंधित बिट 1 पर सेट है, तो पिन आउटपुट पर काम करता है। उदाहरण में, 3 पिन दिखाई देते हैं: P1.2 - बटन, P1.0 - लाल एलईडी, P1.1 - हरा एलईडी।

PxREN में एक आंतरिक पुलअप अवरोधक शामिल है। बटन पिन को जमीन पर बंद कर देता है, और, तदनुसार, इसे शून्य स्थिति में रखता है। जब बटन दबाया नहीं जाता है, तो पिन कुछ भी नहीं जुड़ा होता है और उस पर एक तार्किक इकाई सुनिश्चित करने के लिए, आपको इसे रोकनेवाला के माध्यम से बिजली की आपूर्ति से कनेक्ट करने की आवश्यकता होती है, जो कि P1REN रजिस्टर द्वारा किया जाता है।

PxIN और PxOUT में पोर्ट पिन की स्थिति होती है। PxOUT रजिस्टर में शून्य या एक सेट करके, हम माइक्रोकंट्रोलर पैर पर वोल्टेज बदलते हैं, जिससे एलईडी को चालू और बंद किया जाता है। PxIN रजिस्टर से एक विशिष्ट बिट पढ़ने से, हमें एक तार्किक संकेत मिलता है, जो अब पिन पर लागू होता है।

PxSEL पिन फ़ंक्शन का चयन करता है। माइक्रोकंट्रोलर की छवि पर डेटाशीट में, फ़ंक्शन आमतौर पर "/" संकेत के माध्यम से इंगित किए जाते हैं।

उदाहरण के लिए, चित्रा पी 2.7 में, यह सामान्य पिन की तरह काम करता है यदि पी 2 एसईएल में संबंधित बिट में 0 है। डिफ़ॉल्ट रूप से, इस मामले में, एक इकाई वहां स्थापित की जाती है, जिसका अर्थ है कि यह पैर बाहरी घड़ी क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्र को जोड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

कॉन्स्टेंट BIT0..BITF फ़ाइल msp430f2274.h में समाहित है और दिए गए श्रेणी में 16-बिट शब्द हैं जिनमें 1 है, अन्य सभी बिट्स 0 हैं।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि msp430f2274.h फ़ाइल में बहुत उपयोगी जानकारी है। अंग्रेजी में टिप्पणियों के साथ सभी नियंत्रक स्थिरांक हैं।

उदाहरण में, C बिटवाइज़ ऑपरेशन्स का उपयोग किया जाता है, "= =" रजिस्टर में बिट को दाईं ओर एक पर सेट करेगा, और "& = ~" विपरीत, इसे 0 पर सेट करेगा।

क्या हुआ:

SPI के साथ काम करें

मैं एक उदाहरण से शुरू करता हूँ

#include "msp430f2274.h"

अहस्ताक्षरित चार spi ( अहस्ताक्षरित चार डेटा, अहस्ताक्षरित char dataEx = 0x00 ) ;

शून्य मुख्य ( शून्य )
{
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD ;

P1DIR | = BIT0 + BIT1 ;
P1OUT & = ~ BIT0 ;
P1OUT & = ~ BIT1 ;

P3SEL = BIT1 + BIT2 + BIT3 ;
P3DIR | = बीआईटी 0 ;
P3OUT | = बीआईटी 0 ; // CC2500 अक्षम करें (1 से CS पर सेट करें)

P2SEL & = ~ BIT6 ;
P2SEL & = ~ BIT7 ;
P2DIR | = बीआईटी 6 + बीआईटी 7 ;
P2OUT | = बीआईटी 6 ; // तापमान संवेदक को अक्षम करें (एसपीआई से भी जुड़ा)
P2OUT | = बीआईटी 7 ; // एक्सेलेरोमीटर को बंद करें


// SPI कॉन्फ़िगर करें
UCB0CTL0 | = UCMSB + UCMST + UCSYNC ;
UCB0CTL1 | = UCSSEL_2 ;
UCB0BR0 = 0x02 ;
UCB0BR1 = 0 ;
UCB0CTL1 & = ~ UCSWRST ;

अगर ( spi ( 0x8F ) == 0x32 )
{
P1OUT | = बीआईटी 1 ; // लाल एलईडी
}
P1OUT | = बीआईटी 0 ; // ग्रीन एलईडी
}

अहस्ताक्षरित चार spi ( अहस्ताक्षरित चार डेटा, अहस्ताक्षरित char dataEx )
{
अहस्ताक्षरित चार RX ;

P2OUT & = ~ BIT7 ; // एक्सेलेरोमीटर चालू करें

जबकि ( ( IFG2 & UCB0TXIFG ) ) ; // सेंड बफर के लिए प्रतीक्षा करें
UCB0TXBUF = डेटा ;
जबकि ( ( IFG2 & UCB0RXIFG ) ) ; // प्राप्त बफर के लिए प्रतीक्षा करें
RX = UCB0RXBUF ;

जबकि ( ( IFG2 & UCB0TXIFG ) ) ;
UCB0TXBUF = dataEx ;
जबकि ( ( IFG2 & UCB0RXIFG ) ) ;
RX = UCB0RXBUF ;

P2OUT | = बीआईटी 7 ;

RX वापस करें ;
}

उदाहरण में, रजिस्टर मान 0x8F पते पर अनुरोध किया जाता है, इसमें एक कोड होता है जो डिवाइस की पहचान करता है। यह कोड डेटाशीट में सूचीबद्ध है। यह आपको सत्यापित करने की अनुमति देता है कि डेटा विनिमय हुआ है। सफल होने पर, लाल एलईडी चालू करें।
तदनुसार, एसपीआई से जुड़े अन्य सभी उपकरणों को इंटरफ़ेस से काट दिया जाना चाहिए। ऐसा करने के लिए, उन पर सीएस एक पर सेट है।

निष्कर्ष

अगली बार मैं LIS331DLH के साथ काम करने के बारे में अधिक विस्तार से बताने की कोशिश करूंगा, बीच में आने के लिए प्रोग्रामर में बने USB-UART ब्रिज के साथ काम करूंगा और प्रहरी के बारे में थोड़ी बात करूंगा।

मुझे उम्मीद है कि यह लेख आपके लिए उपयोगी रहा है, पाठक।