- TM4C123 TIVA LaunchPad Inhalt
- Die LaunchPad-Funktionen der TIVA C-Serie
- Vergleich von TIVA LaunchPad mit Arduino und MSP430
- Stromversorgung und Test TIVA C-Serie TM4C123G Development Board
- Programmiersoftware (IDE) für TIVA LaunchPad
Wir sind alle mit AVR- und PIC-basierten Mikrocontrollern vertraut, da diese weit verbreitet sind, aber ARM-basierte Mikrocontroller werden heutzutage aufgrund ihrer Kosten und Geschwindigkeit immer beliebter. Das TM4C123G LaunchPad der Tiva C-Serie von Texas Instruments (EK-TM4C123GXL) ist eines davon. Es handelt sich um ein kostengünstiges Entwicklungsboard, das auf dem ARM Coretx-M4F Evaluation Board basiert. Dieses wunderschöne, glänzende rote Brett ist faszinierend zu arbeiten, nur weil es zu Texas Instruments gehört. Das Erlernen der Verwendung von TI-Mikrocontrollern wäre definitiv ein mächtiges Werkzeug in unserem Ärmel, da TI eine große Auswahl an MCUs zu einem sehr wettbewerbsfähigen Preis zur Auswahl hat. Wir haben bereits zuvor ein anderes beliebtes Board von TI behandelt - MSP430 LaunchPad - und viele Projekte damit erstellt.
In dieser Reihe von Tutorials lernen wir dieses TM4C123 LaunchPad kennen und wie man es programmiert. Mit diesem LaunchPad können wir mit Mikrocontrollern der C-Serie arbeiten, die 32-Bit- Leistung bei einer Betriebsgeschwindigkeit von bis zu 180 MHz bieten. Die Tutorials werden für Anfänger in der Elektronik geschrieben und daher wird jedes Thema so klar wie möglich vermittelt. Die für diese Tutorials erforderliche Hardware ist ein Laptop und das TIVA LaunchPad Development Toolkit mit wenigen anderen grundlegenden Elektronikkomponenten, die Sie in Ihrem örtlichen Elektronik-Hardware-Shop leicht finden können. Lassen Sie uns also ohne weitere Verzögerung in das Entwicklungstool eintauchen und herausfinden, was in der Box enthalten ist und wie man sie verwendet. Wir können eine LED blinken lassen Verwenden von TIVA TM4C123G am Ende dieses Tutorials.
TM4C123 TIVA LaunchPad Inhalt
Wenn Sie das TM4C123 TIVA LaunchPad Development Tool von TI oder einem anderen lokalen Anbieter erwerben, erhalten Sie die folgenden Materialien in Ihrer Box.
- TM4C123 TIVA LaunchPad-Entwicklungsboard (EK-TM4C123GXL)
- On-Board-In-Circuit-Debug-Schnittstelle (ICDI)
- USB-Micro-B-Stecker an USB-A-Stecker
- Schnellstartanleitung
Sehen wir uns die Funktionen und Spezifikationen des TM4C123 LaunchPad an.
Die LaunchPad-Funktionen der TIVA C-Serie
Das LaunchPad der TIVA C-Serie enthält drei Varianten mit unterschiedlichen Funktionen und Spezifikationen. Sie haben alle unterschiedliche Anzahl von GPIO-Pins, Geschwindigkeit, Speicher und Konnektivität. Alle wichtigen Merkmale verschiedener TIVA-Karten werden in der folgenden Tabelle verglichen:
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MCU-Name |
Eigenschaften |
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TM4C123G LaunchPad: EK-TM4C123GXL |
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TM4C1294 Verbundenes LaunchPad: EK-TM4C1294XL |
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TM4C129E Crypto Connected LaunchPad: EK-TM4C129EXL |
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Wie Sie in der obigen Tabelle sehen können, verfügen alle LaunchPad-Karten über eine integrierte Emulation zum Programmieren und Debuggen von Code, Drucktasten und LEDs sowie Anschlüsse zum Anschließen von TI-basierten BoosterPacks-Plug-In-Modulen, die dem System neue Funktionen hinzufügen LaunchPad wie drahtlose Konnektivität, LEDs, Sensoren und mehr.
Von allen drei LaunchPads sind Connected und Crypto Connected LaunchPads umfangreiche Funktionen und werden in der Industrie für Hochleistungsrechner verwendet. Außerdem sind die Größen fast doppelt so groß wie die des TM4C123G LaunchPad. Also, für kleinere Anwendungen TM4C123G LaunchPad ist die beste Wahl. Daher werden wir in dieser Reihe von Tutorials das TM4C123G LaunchPad verwenden, um alle Funktionen dieses Entwicklungskits zu untersuchen.
Vergleich von TIVA LaunchPad mit Arduino und MSP430
In früheren Tutorials haben wir häufig Arduino und MSP430 Launchpad verwendet. Lassen Sie uns nun sehen, wie sie sich von TIVA LaunchPad unterscheiden. Jede Familie von Mikrocontrollern hat einige Gemeinsamkeiten wie GPIO-Pins, ein oder zwei ADCs, Timer usw. Die Art und Weise, wie sie intern arbeiten, ist jedoch völlig unterschiedlich, da sie unterschiedliche Register und unterschiedliche Verwendungsprozesse haben. TIVA LaunchPads sind 32-Bit-Mikrocontroller auf ARM-Cortex-M4-Basis, während Arduino (atmega328) und MSP430 eine völlig andere Architektur mit 8-Bit-Bus aufweisen. Die Abmessungen dieser Entwicklungskits sind nahezu gleich, sie weisen jedoch eine unterschiedliche Anzahl von GPIOs und Verarbeitungsgeschwindigkeiten auf. Die Codierungstechniken sind in jeder Familie unterschiedlich.
Interessant ist, dass die LaunchPads von TI eine verarbeitungsbasierte Sprache ähnlich dem Arduino namens Energia haben, die mit LaunchPads der TIVA C-Serie arbeiten kann.
Stromversorgung und Test TIVA C-Serie TM4C123G Development Board
Das folgende Bild zeigt alle integrierten Komponenten von TIVA LaunchPad. Es gibt zwei USB-Anschlüsse und einen Netzschalter. Für Programmier- und Debug-Zwecke müssen Sie einen USB-Anschluss verwenden, unter dem Debug geschrieben ist. Stellen Sie außerdem den Power Select-Schalter auf Debug, um ihn zu programmieren. Sie können die Karte auch über diesen Anschluss mit Strom versorgen.
Alternativ können Sie zur Stromversorgung des Mikrocontrollers den zweiten USB-Anschluss verwenden und den Netzschalter in Richtung Gerät schalten. Dies schaltet jedoch nur die Karte ein und kann nicht programmiert werden.
Bevor Sie etwas starten, hätte TI bereits ein Beispielprogramm auf Ihren TIVA-Mikrocontroller hochgeladen. Lassen Sie uns also das Board mit Strom versorgen und prüfen, ob es funktioniert. Schalten Sie das Board also über die Micro-USB-Buchse ein. Sobald Sie dies getan haben, sollten Sie feststellen, dass die RGB-LEDs am unteren Rand der Reset-Taste Ihres Boards alternativ leuchten.
Kommen wir nun zur Software-Umgebung.
Programmiersoftware (IDE) für TIVA LaunchPad
Mit Texas Instruments können wir ihre Mikrocontroller in einer Vielzahl von Umgebungen programmieren. Das offizielle ist das Code Composer Studio, das allgemein als CCS bekannt ist. Eine weitere IDE ist Keil uVision. Diese Software ist kostenlos, erfordert jedoch nur minimale Erfahrung mit Mikrocontrollern.
Da diese Reihe von Tutorials für absolute Anfänger gedacht ist, verwenden wir eine andere Entwicklungsumgebung namens Energia. Energia ist eine Open Source und kostenlose Umgebung, mit der wir die TI Microcontroller einfach programmieren können. Das Hauptziel von Energia ist es, die Programmierung von TI-MCUs so einfach wie die Programmierung in Arduino zu machen. So Energia ist ein Äquivalent für Arduino IDE, die Texas Instruments Mikrocontroller unterstützt. Leute, die Arduino benutzt haben, werden zustimmen