Stellaris Lm4F120 Launchpad — отладочная плата на ARM Cortex M4 от Texas Instruments

В конце прошлой недели, самым неожиданным образом, курьер принёс мне домой очередную посылку от Texas Instruments с предзаказанной платой Stellaris Lm4F120 Launchpad.
Пару месяцев назад эту отладочную плату можно было заказать всего за $4.99 (включая доставку!)

цена очень напоминает LaunchPad MSP-EXP430G2, правда? 🙂

Однако, теперь она стоит уже $12.99.
Курьер приносит бандероль в которой упакована ровно такая же коробочка, как и с LaunchPad MSP-EXP430G2:

В заветной коробочке находятся:
* сама плата Stellaris Lm4F120 Launchpad, запаянная в антистатическом пакетике,
* короткий и очень удобный шнурок c micro-USB,
* коротенькая брошюрка:

Милое пожелание счастливого кодинга внутри коробки:

Сама плата Stellaris Lm4F120 Launchpad по форм-фактору схожа с LaunchPad MSP-EXP430G2:

— у неё тоже нет никаких крепёжных отверстий. По фотографии платы видно, что плата имеет «папы» сверху, а снизу расположены «мамы», на которых плата довольно устойчиво стоит на столе.

Как и у большинства подобных отладочных плат, она разделена на часть программатора/отладчика, который в данном случае реализован на том же самом контроллере(!) и собственно плату контроллера LM4F120H5QR с минимальным набором обвязки и выведенными пинами.
В качестве дополнительных элементов, на плату установлены две кнопки и RGB-светодиод .

Характеристики Stellaris Lm4F120 LaunchPad

На плате LM4F120 LaunchPad установлены:
— МК LM4F120H5QR
— коннектор USB Micro-B (2 шт.)
— встроенный Stellaris® In-Circuit Debug Interface (ICDI)
— кнопка сброса
— RGB-светодиод
— 2 пользовательские кнопки
— пины ввода/вывода

Характеристики LM4F120H5QR

Микропроцессор LM4F120H5QR:
CPU: ARM Cortex M4F,
частота: 80 МГц,
корпус: 64LQFP,
Flash: 256 Кб,
SRAM: 32 Кб,
АЦП: 12 каналов (12 бит),
UART: 8,
I2C: 4,
SPI: 4,
CAN: 1,
GPIO: 43 (все 5-V Tolerant).
поддержка интерфейса USB 2.0

Выглядит всё очень вкусно и круто! Восемь уартов, CAN, 80 МГц!

и всего за 5 баксов 🙂

Программирование Stellaris Lm4F120 LaunchPad

Плата поставляется с демонстрационной-прошивкой, которая ШИМ-ит RGB-диод и даёт простенькую консоль (UART эмулируется ICDI-отладчиком) + демонстрируется спящий режим с пробуждением от нажатия кнопки.

Разрабатывать своё ПО, для Stellaris Lm4F120 LaunchPad можно с помощью нескольких сред профессиональной разработки:
* Keil,
* Sourcery CodeBench,
* IAR Tools
* CodeComposer Studio.
TI любезно предлагает скачать бесплатные варианты этих сред со своего сайта:
http://www.ti.com/tool/sw-ek-lm4f120xl

Разумеется, что компания TI, больше ориентируется на корпоративных клиентов и поэтому, чтобы скачать софт — придётся зарегистрироваться и заполнить небольшую анкету — нужно указать, что планируете делать и заверить TI, что не собираетесь использовать этот софт для написания программ для боевых человекоподобных роботов.

zip-архив с «бесплатным» Code Composer Studio, весит 1.4 GB и содержит:
* документацию по плате, контроллеру и началу работы
* драйвер для ICDI
* утилиту LMFlashProgrammer для загрузки прошивок в МК
* StellarisWare — библиотека и примеры работы с LM4F120H5QR
* собственно сам Code Composer Studio

Code Composer Studio — интегрированная среда разработки для программирования DSP, ARM процессоров семейства TMS320, и других процессоров, таких как MSP430, выпускаемых Texas Instruments, созданная на базе Eclipse IDE

Первое приложение для Stellaris Lm4F120 LaunchPad

После установки драйверов из EK-LM4F120XL-CCS-733\Software\ICDI

, установки Code Composer Studio и StellarisWare можно сразу написать первое приложение.

Для этого нужно выполнить следующие простые шаги:
1. В CCS нужно создать новый проект (File -> New -> CCS Project), которому нужно дать какое-нибудь имя. Выбрать семейство (family) “ARM” и вариант(variant) “Stellaris LM4F120H5QR”, указать “Stellaris In-Circuit Debug Interface” в качестве соединения.
Выбрать “Empty Project (with main.c)” (под “Empty Projects”), нажать Finish.
2. Теперь нужно подключить заголовочный файл, в котором указаны имена портов ввода-вывода нашего МК. Для этого, идём в Project -> Properties, а там в Build -> Arm Compiler – >Include Options. Жмём на плюс под “Add dir to #include search path,” выбираем “File System,” и находим директорию “inc” в папке, куда вы установили StellarisWare. Жмём OK, чтобы добавить директорию.

Напишем код, который просто включает все три светодиода, что даст нам белое свечение RGB-светодиода.

Для определения пинов, можно заглянуть в Stellaris® LM4F120 LaunchPad Evaluation
Board User’s Manual

// processor definitions
#include "lm4f120h5qr.h"
#define LED_RED 0x2
#define LED_BLUE 0x4
#define LED_GREEN 0x8

void main(void) {
  // enable PORT F GPIO peripheral
  SYSCTL_RCGC2_R = SYSCTL_RCGC2_GPIOF;
  // set LED PORT F pins as outputs
  GPIO_PORTF_DIR_R = LED_RED|LED_BLUE|LED_GREEN;
  // enable digital for LED PORT F pins
  GPIO_PORTF_DEN_R = LED_RED|LED_BLUE|LED_GREEN;
  // clear all PORT F pins
  GPIO_PORTF_DATA_R = 0;
  // set LED PORT F pins high
  GPIO_PORTF_DATA_R |= LED_RED|LED_BLUE|LED_GREEN;
  // loop forever
  for(;;);
}

Заменяем этим кодом, заглушку в main.c. Жмём отладку: Run -> Debug. Этим мы соберём проект и прошьем МК. Для запуска программы, нужно нажать: Run -> Resume. RGB-светодиод должен загореться белым:

а чтобы сделать что-то вроде Blink-а можно использовать следующий код:

#include "inc/hw_gpio.h"
#include "inc/hw_memmap.h"
#include "inc/hw_sysctl.h"
#include "inc/hw_types.h"
#include "driverlib/gpio.h"
#include "driverlib/sysctl.h"

#define LED_RED GPIO_PIN_1
#define LED_BLUE GPIO_PIN_2
#define LED_GREEN GPIO_PIN_3

void main(void) {
  // configure system clock to run at 50 MHz
  // use external crystal (16 MHz) and PLL
  SysCtlClockSet(SYSCTL_SYSDIV_4|SYSCTL_USE_PLL|SYSCTL_XTAL_16MHZ|
  SYSCTL_OSC_MAIN);
  // Enable PORT F GPIO
  SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOF);
  // set LED pins as outputs
  GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTF_BASE, LED_RED|LED_BLUE|LED_GREEN);
  // loop forever
  for (;;) {
    // set the red LED pin high, others low
    GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, LED_RED|LED_BLUE|LED_GREEN, LED_RED);
    // delay
    SysCtlDelay(2000000);
    // set the green LED pin high, others low
    GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, LED_RED|LED_BLUE|LED_GREEN, LED_GREEN);
    // delay
    SysCtlDelay(2000000);
  }
}

пример работы с кнопками:

#include "inc/hw_gpio.h"
#include "inc/hw_memmap.h"
#include "inc/hw_sysctl.h"
#include "inc/hw_types.h"
#include "driverlib/gpio.h"
#include "driverlib/sysctl.h"

#define LED_RED GPIO_PIN_1
#define LED_BLUE GPIO_PIN_2
#define LED_GREEN GPIO_PIN_3

#define BUTTON_1 GPIO_PIN_0
#define BUTTON_2 GPIO_PIN_4

void main(void) {
        int light;

        // configure system clock to run at 50 MHz
        // use external crystal (16 MHz) and PLL
        SysCtlClockSet(SYSCTL_SYSDIV_4|SYSCTL_USE_PLL|SYSCTL_XTAL_16MHZ|
        SYSCTL_OSC_MAIN);

        // Enable PORT F GPIO
        SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOF);

        // set LED pins as outputs
        GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTF_BASE, LED_RED|LED_BLUE|LED_GREEN);

        // SEE COMMENTS IN THE POST

        // set user switches as inputs
        GPIOPinTypeGPIOInput(GPIO_PORTF_BASE, BUTTON_1|BUTTON_2);

        // turn weak pull-ups on
        GPIOPadConfigSet(GPIO_PORTF_BASE, BUTTON_1|BUTTON_2, GPIO_STRENGTH_2MA,
        GPIO_PIN_TYPE_STD_WPU);

        // loop forever
        for (;;) {
                light = 0;

                if(!GPIOPinRead(GPIO_PORTF_BASE, BUTTON_1))
                        light |= LED_RED;

                if(!GPIOPinRead(GPIO_PORTF_BASE, BUTTON_2))
                        light |= LED_BLUE;

                GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, LED_RED|LED_BLUE|LED_GREEN, light);

                SysCtlDelay(500000);
        }
}

далее: Stellaris Lm4F120 Launchpad — измерение температуры термодатчиком

Ссылки
http://www.ti.com/stellaris-launchpad
http://www.ti.com/product/lm4f120h5qr
https://estore.ti.com/Stellaris-LaunchPad.aspx
Getting Started with the Stellaris EK-LM4F120XL LaunchPad Workshop
http://processors.wiki.ti.com/index.php/Stellaris_LM4F120_LaunchPad_Blink_the_RGB
http://processors.wiki.ti.com/index.php/Getting_Started_with_the_Stellaris_EK-LM4F120XL_LaunchPad_Workshop

Getting Started with the Stellaris Launchpad
Stellaris Launchpad PWM Tutorial
Programming the Stellaris Launchpad with GNU/Linux

По теме
LaunchPad MSP-EXP430G2 от Texas Instruments — альтернатива Arduino?

ARM, Blink, CAN, LaunchPad, Stellaris, Texas Instruments

26 ноября, 2012

noonv

ARM

0 комментариев на «“Stellaris Lm4F120 Launchpad — отладочная плата на ARM Cortex M4 от Texas Instruments”»

SinauRus:

2012-11-26 в 16:22

Приятно что с каждым годом выбор ардуино-подобных плат всё больше и больше! 🙂

Войдите, чтобы ответить
vasiliok:

2012-12-06 в 23:51

Читал на буржуйском форуме, что по 5 баксов отдавали платы с чипом ревизии A1 и A3.
А за 12 баксов — идёт уже ревизия B0, в которой пофиксена куча гадких багов.
Правда — не правда, не знаю.

Войдите, чтобы ответить
- noonv:
  
  2012-12-07 в 07:00
  
  Похоже на правду — тоже где-то находил подобное упоминание 🙂
  на моей плате написано: EK-LM4F120XL REV A
  а на МК — LX4F120H 5QRFIGA3 28APEFW G4
trawen:

2012-12-17 в 01:58

Работает только первый пример. Остальные два выдают ошибки:

undefined first referenced
symbol in file
— — GPIOPinTypeGPIOOutput ./hello.obj
GPIOPinWrite ./hello.obj
SysCtlClockSet ./hello.obj
SysCtlDelay ./hello.obj
SysCtlPeripheralEnable ./hello.obj

Очевидно подцеплять нужно еще и .C файл с этими функциями только хз как.

Войдите, чтобы ответить
- noonv:
  
  2012-12-17 в 07:10
  
  нужно прописать путь до библиотеки StellarisWare
trawen:

2012-12-17 в 07:19

инклуды прописаны по инстукции но этого мало

Войдите, чтобы ответить
vasiliok:

2013-01-03 в 18:22

Тока что прибыли две платки, через курьера DHL, из Нидерландов 🙂
Самое интересное — на плате написано «EK-LM4F120XL REV B»
То есть ревизия Б! В нете навалом фоток ревизии А.

Будем изучать.
(2013 01 03)

Войдите, чтобы ответить
timer23:

2015-08-10 в 23:25

А как собственно загружать прошивку в плату?

Войдите, чтобы ответить
- timer23:
  
  2015-08-10 в 23:28
  
  И можно ли как то связать с Arduino IDE эту платку?))
- timer23:
  
  2015-08-10 в 23:31
  
  сам спросил — сам ответил )) energia.nu/

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Преимуществ нет, за исключением читабельности: тип bool обычно имеет размер 1 байт, как и uint8_t. Думаю, компилятор в обоих случаях…

Добрый день! Я недавно начал изучать программирование под STM32 и ваши уроки просто бесценны! Хотел узнать зачем использовать переменную типа…

если у вас черное окно попробуйте так. #include <opencv2/opencv.hpp> #include<iostream> #include <stdlib.h> #include <stdio.h> using namespace cv; using namespace std;…

Для Python 3.4: pip3 install tensorflow-1.1.0-cp34-cp34m-linux_armv7l.whl https://github.com/samjabrahams/tensorflow-on-raspberry-pi

PORTB = (PORTB & 0b11100111) | (i & 0b00000011); А почему Вы обнуляете биты 3 и 4, а заполняете биты…