MSP430, प्रोग्राम और डिबग हार्डवेयर सीखना (भाग 3)

शायद यह पहली बार नहीं है जब आप अपना MSP430 प्रोग्राम करने बैठे हैं। यदि यह ऐसा नहीं है, तो मेरा सुझाव है कि आप इस विषय पर पिछले लेख पढ़ें: भाग 1 , भाग 2 ।
इस अनुच्छेद में, हम अपने माइक्रोकंट्रोलर के परिधीयों के ग्राफिकल कॉन्फ़िगरेशन के लिए एक उपकरण पर विचार करेंगे - ग्रेस, वॉचडॉग ऑपरेशन के सिद्धांत से परिचित होंगे और वर्चुअल COM पोर्ट (प्रोग्रामर के माध्यम से) के साथ काम करेंगे। परंपरागत रूप से, एक छोटा कोड उदाहरण माना जाएगा, और समझने के लिए आवश्यक सभी लिंक प्रदान किए जाएंगे।

परिचय

पहले लेख में मैंने कोड कम्पोज़र स्टूडियो का उल्लेख किया था, जिसे मैंने विचार करने से इनकार कर दिया था, लेकिन हाल ही में, ए वी सोकोलोव के लिए धन्यवाद, मुझे इसके लिए एक प्लगइन मिला - ग्राफिकल पेरिफेरल कॉन्फ़िगरेशन टूल (ग्रेस) ।

हर बार आपको एक और MSP430 परिधीय मॉड्यूल को कॉन्फ़िगर करना होगा, हम कई कठिनाइयों का सामना करते हैं। इस तरह की कठिनाइयों में एक विशेष मॉड्यूल के रजिस्टरों की सूची की अज्ञानता, एक विशेष माइक्रोकंट्रोलर की विशिष्ट विशेषताएं या अंग्रेजी भाषा के प्रलेखन की खराब समझ शामिल है। इनमें से किसी भी मामले में, अनुग्रह उपयोगी हो सकता है।

अनुग्रह

आप निम्न लिंक पर कोड संगीतकार स्टूडियो v5 के साथ इस उपकरण को डाउनलोड और स्थापित कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए, टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स वेबसाइट पर रजिस्टर करें।

CCS स्थापित करने के बाद, प्रोजेक्ट टेम्प्लेट क्षेत्र में प्रोजेक्ट → न्यू CCS प्रोजेक्ट का चयन करें, डिवाइस क्षेत्र में खाली प्रोजेक्ट → खाली ग्रेस (MSP430) प्रोजेक्ट का चयन करें, सूची से माइक्रोकंट्रोलर निर्दिष्ट करना न भूलें।

जैसे ही "ग्रेस - वेलकम" स्क्रीन दिखाई देती है, डिवाइस अवलोकन कुंजी दबाएं। आप निम्न चित्र देखेंगे।

उस पर एक विशिष्ट डिवाइस पर क्लिक करके, आप इसके कॉन्फ़िगरेशन पर आगे बढ़ेंगे, जिसे कई मोड में किया जा सकता है। विभिन्न उपकरणों के लिए मोड अलग-अलग हो सकते हैं, लेकिन आमतौर पर वे बेसिक उपयोगकर्ता , पावर उपयोगकर्ता और रजिस्टर होते हैं । बेसिक उपयोगकर्ता और पावर उपयोगकर्ता को एक परिधीय उपकरण को सहजता से कॉन्फ़िगर करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। रजिस्टर सभी डिवाइस रजिस्टरों की एक सूची प्रदर्शित करता है और आपको उनके मूल्यों को बदलने की अनुमति देता है।

युक्ति: माइक्रोकंट्रोलर को डेटशीट में हमेशा ब्याज की डिवाइस के बारे में पूरी जानकारी नहीं होती है, उन सभी रजिस्टरों और मापदंडों के बारे में जिन्हें आप आमतौर पर MSP430xxxx फ़ैमिली यूजर गाइड फ़ाइल में पढ़ सकते हैं, जिसे टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स वेबसाइट से डाउनलोड किया जा सकता है।

चूंकि मैं पहले से ही काम के लिए कार्यक्षेत्र का उपयोग करने के लिए उपयोग कर रहा हूं, सेटअप पूरा होने के बाद, सभी कॉन्फ़िगरेशन डेटा को वहां स्थानांतरित करने की आवश्यकता है। ऐसा करने के लिए, प्रोजेक्ट → बिल्ड ऑल पर क्लिक करें, प्रोजेक्ट फ़ोल्डर में / src / csl / निर्देशिका खोजें, और इसमें प्रत्येक डिवाइस के कॉन्फ़िगरेशन के साथ सभी * .c फाइलें हैं।

कोड उदाहरण

निम्न कोड प्रोग्रामर में निर्मित USB-UART ब्रिज के साथ काम करता है, वॉचडॉग का उपयोग भी कोड में शामिल है, लेकिन पहले चीजें पहले।

2. #include "msp430f2274.h"
3. # अलग करें <string>
5. शून्य UARTWriteString ( स्ट्रिंग str ) ;
7. bool watchdogReset = true ;
9. शून्य मुख्य ( शून्य )
10. {
11. WDTCTL = WDT_MRST_32 ; // वॉचडॉग स्वचालित रूप से
12. // 32ms के बाद सिस्टम को पुनरारंभ करें।
14. BCSCTL1 = CALBC1_1MHZ ; // बेसिक क्लॉक सिस्टम की घड़ी आवृत्ति सेट करें।
15. DCOCTL = CALDCO_1MHZ ; // घड़ी सेट करें
16. // डिजिटल नियंत्रित थरथरानवाला की आवृत्ति।
18. P3SEL = BIT4 + BIT5 ; // UART के लिए TXD / RXD के रूप में फ़ंक्शन P1.4 / P1.5 का चयन करें।
20. UCA0CTL1 | = UCSWRST ; // यह बिट UART रुकावट और संचालन को अवरुद्ध करता है
21. // शिफ्ट रजिस्टर ताकि हस्तक्षेप न करें
22. // कॉन्फ़िगरेशन (लगभग UART को अक्षम करता है)।
23. UCA0CTL1 | = UCSSEL_2 ; // हमारा UART काम करेगा
24. // SMCLK (उप-मुख्य घड़ी), यानी 1MHZ से।
25. UCA0BR0 = 0x68 ; // SMCLK के लिए फ्रीक्वेंसी डिवाइडर (1000000/9600)।
26. UCA0BR1 = 0x00 ;
27. UCA0MCTL = 0x04 ; // एक मॉड्यूलेशन मास्क को परिभाषित करता है।
28. // यह त्रुटियों को कम करने में मदद करता है।
29. UCA0CTL1 & = ~ UCSWRST ; // UART वापस चालू करें।
31. P1DIR | = बीआईटी 0 ; // एलईडी की स्थापना।
32. P1DIR | = बीआईटी 1 ;
33. P1OUT & = ~ BIT0 ;
34. P1OUT & = ~ BIT1 ;
36. UARTWriteString ( "--- नमस्कार, हैबर! ---" ) ;
38. अहस्ताक्षरित चार डेटा ;
39. जबकि ( सच )
40. {
41. जबकि ( ( IFG2 & UCA0RXIFG ) ) // चेक करें कि क्या प्राप्त बफर तैयार है।
42. अगर ( प्रहरी )
43. WDTCTL = WDTPW + WDTCNTCL ; // रीसेट घड़ी घड़ी टाइमर शून्य करने के लिए।
44. डेटा = UCA0RXBUF ;
45. अगर ( डेटा == 0x01 )
46. {
47. UARTWriteString ( "--- हरी एलईडी बंद करें ।---" ) ;
48. P1OUT & = ~ BIT1 ;
49. }
50. और अगर ( डेटा == 0x02 )
51. {
52. UARTWriteString ( "--- हरे रंग की एलईडी लाइट ।---" ) ;
53. P1OUT | = बीआईटी 1 ;
54. }
55. और यदि ( डेटा == 0x03 )
56. {
57. UARTWriteString ( "--- लाल एलईडी की स्थिति टॉगल करें ।---" ) ;
58. P1OUT ^ = BIT0 ;
59. }
60. अन्यथा
61. {
62. UARTWriteString ( "--- प्राप्त डेटा मेल नहीं खाता है ।---" ) ;
63. watchdogReset = false ;
64. }
65. }
66. }
68. शून्य UARTWriteString ( स्ट्रिंग स्ट्रिंग )
69. {
70. int strSize = str। लंबाई ( ) ;
71. for ( int i = 0 ; मैं < strSize ; i ++ )
72. {
73. WDTCTL = WDTPW + WDTCNTCL ; // रीसेट घड़ी घड़ी टाइमर शून्य करने के लिए।
74. जबकि ( ( IFG2 & UCA0TXIFG ) ) ; // चेक करें कि क्या सेंड बफर तैयार है।
75. UCA0TXBUF = str [ i ] ;
76. }
77. }

कंप्यूटर की तरफ से COM पोर्ट के साथ काम करने के लिए, हमें सॉफ्टवेयर की आवश्यकता है, मेरी पसंद COM पोर्ट टूलकिट पर गिर गई। आप वास्तव में क्या चुनते हैं - इससे कोई फर्क नहीं पड़ता।

एक छोटा वीडियो जो आपको समझने में मदद करेगा कि उदाहरण क्या करता है।


पिछले लेखों के विपरीत, मैंने सीधे प्रोग्राम कोड में समझदार टिप्पणियां देने की कोशिश की। मुझे इस बार कोड में उपयोग किए गए प्रत्येक रजिस्टर की व्याख्या करने का कोई कारण नहीं दिखता। मैं सिर्फ कुछ पहलुओं पर ध्यान देना चाहता हूं।

1. UCA0BR0 , UCA0BR1 और UCA0MCTL के मूल्यों की गणना के लिए एक अच्छा ऑनलाइन कैलकुलेटर है ।
2. SMCLK - एक सिग्नल जो बाहरी अनुनादक (यदि स्थापित है) या DCO से 1, 2, 4 या 8 का उपयोग करके आता है। यह बाह्य उपकरणों के लिए एक घड़ी संकेत के रूप में उपयोग किया जाता है।
3. उदाहरण में, वॉचडॉग का उपयोग अपने इच्छित उद्देश्य के लिए नहीं किया गया है, यह कोड केवल इसके संचालन के सिद्धांत की व्याख्या करता है। मुद्दा यह है कि यदि आपका कार्यक्रम WDTCTL रजिस्टर में WDTCNTCL बिट को 32ms ( WDT_MRST_32 ) में सेट नहीं करता है, तो सिस्टम रिबूट हो जाएगा। आपके सॉफ़्टवेयर को ठंड से बचाने के लिए वॉचडॉग की आवश्यकता होती है।
4. WDTCTL रजिस्टर में 16 बिट्स हैं, पहले 8 को WDTPW पर सेट किया जाना चाहिए, जब भी रिकॉर्ड बनाया जाता है। यह सॉफ्टवेयर विफलताओं के मामले में आकस्मिक लेखन से रजिस्टर की रक्षा करने के लिए एक तंत्र है।
5. बेसिक क्लॉक सिस्टम का वर्णन और विन्यास पूरे लेख के लिए एक अवसर है, अब के लिए यह समझा जाना चाहिए कि MSP430 में एक बहुत ही लचीली घड़ी प्रणाली है, जो सरलीकृत रूप में, ग्रेस का उपयोग करके कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।
6. इस डिबगिंग विधि का उपयोग करने से कार्यक्रम को पूरी तरह से धीमा कर दिया जाता है, हालांकि, यह आपको कोड निष्पादन के आदेश को मज़बूती से निर्धारित करने की अनुमति देता है, जिसमें बाधा हैंडलर भी शामिल है।

निष्कर्ष

जितनी देर मैं लिखूंगा, सामग्री उतनी ही जटिल और बड़ी होती जाएगी। यह लेख शुरुआती लोगों के लिए एक श्रृंखला में सबसे कठिन होगा।
अगली बार मैं उन सभी सवालों पर बात करूँगा, जिनके बारे में पहले जवाब देने के लिए मेरे पास समय नहीं था।

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