EZProbe, logická sonda založená na EZ430: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

toto je jednoduchý projekt logickej sondy založený na dongle TI EZ430. V septembri 2010 som využil bezplatnú ponuku na pár ez430 od TI. Sú veľmi praktické a zábavné pri skúšaní malých útržkov kódu a sledovaní blikania LED diód. medzitým ležali okolo môjho stola a ja pre nich musím niečo vymyslieť. a chcem zabrániť tomu, aby ľudia prichádzali a pýtali sa požičať si moju „pamäťovú kartu“. Toto nie je pamäťová karta, 16bitový MCU s viackanálovými ADC, primeraná 2K programovacia pamäť a beží až na 16 MHz. všetko zabalené v doske ladiaceho programovacieho rozhrania v peknom balení zariadenia USB. mojim hlavným cieľom návrhu je obmedziť môj zásah na pôvodný ez430. v tom, že to nechcem príliš fyzicky meniť a chcem zachovať jeho funkciu programovania / ladenia pre iné cieľové projekty dosky. to všetko zároveň slúži ďalším užitočným účelom. toto je linuxový projekt, ako obvykle, s najlepším vedomím som venoval pozornosť vytvoreniu opatrení, ktoré je možné postaviť pod Windows. Nemám však čas a prostriedky vyskúšať všetko pod oknami. väčšina mojich projektov v oblasti elektroniky sa vykonáva na veľmi malých doskách a zvyčajne pracujem na stiesnených priestoroch (kuchynský stôl, polovica požičaného stola atď.). existuje mnoho prípadov, ktoré potrebujem na kontrolu úrovní logiky obvodu a na kontrolu vecí som použil multimetr (veľkosť tehly). vždy ma to štve, pretože moje projekty sú oveľa menšie ako môj multimetr a zistil som, že mi vždy prekážajú. Potrebujem alternatívu, postačí malá logická sonda. ez430 je na túto úlohu ako stvorený. na začiatok je to už v tvare sondy, stačí pridať klinček a niekoľko LED diód. Ako som už spomenul, chcem tento projekt urobiť jednoduchým a nedeštruktívnym. a využil som to, čo už je k dispozícii. namiesto toho, aby som projekt staval na doske plošných spojov / prefabrikátoch, staviam ho na cieľovú dosku msp430f2012, pričom ako oblasť prototypov používam 14-kolíkové záhlavie. tadiaľto vedú malé LED diódy. Nechcem vŕtať otvory do plastového plášťa, nechcem viesť príliš veľa drôtu ani pridávať ďalšie kontaktné body. Všetko, čo potrebujem, je kontakt sondy a tlačidlový vstup pre výber funkcií, plus GND a vcc. USB pripojenie vyzerá pre túto úlohu perfektne. Napájam sondu cez usb (obvod programátora bude pre mňa regulovať potenciál okolo 3v) a pre moju sondu a spínač použijem konektory D+ a D-usb. pretože ez430 je zariadenie typu slave / klient, po inicializácii nebude robiť nič, iba pull-up na D+ (na označenie, že je to „vysokorýchlostné“USB). používam plávajúci D- ako svoju sondu io a D+ ako svoj hmatový tlačidlový vstup (nepotrebujem na to ani nastavovať výsuvný odpor, už je tam) a ďalšie informácie nájdete aj tu.

Krok 1: Funkcie a aplikácia

funkcie * napájanie z obvodu cez USB konektor * 3 prevádzkové režimy rotujúce medzi logickým čítaním, impulzný výstup, výstup pwm * dlhé stlačenie tlačidla (asi 1,5 s) sa otáča cez 3 prevádzkové režimy * p1.0 originálna zelená LED ako indikátor režimu, vypnuté - sonda, zapnutý - výstup, blikanie - pwmlogická sonda * logická sonda červená - hi, zelená - nízka, žiadna - plávajúca * logická sonda červeno / zeleno bliká pri kontinuálnom čítaní impulzov> 100 Hz * 4 žlté LED diódy zobrazujú zistené frekvencie v 8 krokoch, blikajúce žlté indikuje hi-range (tj. krok 5-8) * ukazuje detegované frekvencie impulzov pre 100 Hz+, 500 Hz+, 1 kHz+, 5 kHz+, 10 kHz+, 50 kHz+, 100 kHz+, 500 kHz+ * pre nesúvislé impulzné impulzy, červená / zelená LED zostane zapnutá a následne počty impulzov sa zobrazujú postupne na LED diódach, budú počítať až 8 impulzov nepretržitý pulzný výstup, nastavenie frekvencie * indikované p1.0 pôvodná zelená kontrolka zapnutá * 4 žlté LED diódy zobrazujú výstupné frekvencie impulzov v 9 krokoch, blikajúce žlté indikujú hi-range (tj. krok 5-8) * pulzné frekvencie výstup pre 100 Hz, 500 Hz, 1 kHz, 5 kHz, 10 kHz, 50 kHz, 100 kHz, 500 kHz, 1 MHz * krátkym stlačením tlačidla sa otáča 9 rôznych nastavení frekvencie. Nepretržitý pulzný výstup, nastavenie PWM * indikované p1.0 pôvodná zelená LED bliká * rovnaké ako predchádzajúce prevádzkový režim, okrem toho, že namiesto frekvencie sa zobrazujú (a dajú sa nastaviť) hodnoty pwm * 4 žlté LED diódy zobrazujú percentuálne hodnoty výstupného pwm v 9 krokoch, blikajúce žlté indikujú hi-range (tj. krok 5-8) * Percentá pwm pre 0%, 12,5%, 25%, 37,5%, 50%, 62,5%, 75%, 87,5%, 100% * krátkym stlačením tlačidla sa otáča 9 rôznych nastavení pwm. Schematická schéma je pozostávajú z dvoch častí, v ktorých sú spojené pomocou dvojice konektorov USB. ľavá strana schematicky zobrazuje dodatky k donglu EZ430 s cieľovou doskou F2012. pravá strana schémy je logická hlava sondy a má byť skonštruovaná od začiatku.

Krok 2: Zoznam súčiastok a konštrukcia

zoznam dielov * ti ez430-f2013 (použite časť programátora) * cieľová doska ti ez430 f2012 * LED diódy 1,2 x 0,8 mm, 4 žlté, 1 červená, 1 zelená * jeden klinec, približne 3/4 palca, plochá hlava * jedno dotykové tlačidlo * vrchnák z 1 gramového superlepidla (tiež je potrebné samotné superlepidlo) * konektor typu USB a konektor na strane počítača * konštrukcia drôtov používam cieľovú dosku msp430f2012 namiesto cieľovej dosky f2013, ktorá sa dodáva s hardvérovým kľúčom ez430 iba preto, že mám niekoľko z nich. Ak chcete použiť pôvodnú cieľovú dosku f2013, budete musieť znova napísať veľmi malú časť kódu, ktorý používa adc na dektovanie plávajúceho stavu. f2013 má viac dopredu 16 bit adc namiesto 10 bitov použitých, ktoré používam vo svojej stavbe. budete musieť použiť tenkú spájkovaciu špičku a spájkovačku (alebo stanicu) na reguláciu teploty, neviem si predstaviť, že by sa dali spájkovať LED diódy s bežnou žehličkou. spôsob, akým som to urobil, je najskôr pocínovať podložky záhlavia a potom použiť pár jemných výškových reproduktorov na umiestnenie LED diód smd. po zarovnaní červenej a žltej LED diódy pocínujem jednu nohu odporu 1/8 wattu a spájkujem ju na dosku plošných spojov, jeden koniec prejde na spoločný GND. zelená LED ide ako posledná. je veľmi tesný a chceli by ste použiť iba dostatok spájky, aby ste veci spojili. tiež tok je nutnosťou. pomocou multimetra vyskúšajte kĺby. potom budete musieť premostiť tlačidlový vodič a drôt sondy. Používam prerušenia cat5e, ale akékoľvek vysokorozchodné drôty budú stačiť. ako je znázornené na schéme a obrázku, prechádzajú z cieľovej dosky do konektora USB. bolo by pekné, keby som našiel malý konektor, aby sa dali ľubovoľne odpojiť, ale zatiaľ to bude stačiť.

Krok 3: Konštrukcia hlavy sondy

v spodnej časti uvidíte bity, ktoré som použil na „konštrukciu“(superlepenie) zostavy hlavy sondy. mojou myšlienkou je postaviť ho na konektor USB, aby ho bolo možné odpojiť pre aktualizácie firmvéru. Na lepenie všetkého som použil superlepidlo. „klinec“je prilepený priamo na hmatové tlačidlo pre veľmi rýchle prepínanie režimov a nastavenie frekvencie / pwm. môžete to urobiť inak, ak vám to nefunguje. dôjde k určitému kývaniu pomocou hmatového tlačidlového mechanizmu, v jednom prevedení som použil kancelársku sponku na obmedzenie kývania a inú hlavu sondy som použil uzáver zo superlepidla na zaistenie polohy nechtu. Môžete tiež pridať ochranný rezistor / diódu. USB konektor má tieto pripojenia, (1) 5v, (2) D-, (3) D+ a (4) Gnd, D- sa má pripojiť k klincu, D+ sa pripája k hmatovému tlačidlu, druhé koniec hmatového tlačidla je potrebné pripojiť k zemi. táto stratégia sondy na konektore mi dáva veľa flexibility, pomocou elektrického vedenia na hlave sondy môžete rozšíriť obvod a zmeniť tento projekt na niečo iné iba zmenou „hlavy“a firmvéru, napr. môže to byť voltmeter, TV-b-preč (s tranzistorom a batériou na hlave sondy), atď. Ďalej by som k tomu pridal biele LED „predné svetlo“.

Krok 4: Poznámky k implementácii a alternatívne aplikácie

poznámky k implementácii

* wdt (watchdog timer) sa používa na zaistenie časovania tlačidiel (de-bounce a press-n-hold), taktiež na pulzné svetelné diódy. je to potrebné, pretože LED diódy nemajú obmedzujúce odpory a nedajú sa zapnúť neustále. * hodiny dco nastavené na 12 MHz pre umiestnenie cieľových obvodov 3 V * adc sa používa na rozhodnutie, či sondujeme na plávajúcom pine, prahové hodnoty je možné upraviť pomocou zdrojového kódu. * Stanovenie frekvencie sa vykonáva nastavením časovača_a na zachytenie na detekciu hrán a počítaním impulzu v období. * Výstupný režim používa na dosiahnutie modulácie šírky impulzu časovač_a nepretržitý režim, výstupný režim 7 (nastavenie/reset), registre zachytávania a porovnávania (CCR0 a CCR1).

zdrojový kód

toto sú pokyny iba pre linux, moje prostredie je ubuntu 10.04, ostatné distribúcie by mali fungovať, pokiaľ ste správne nainštalovali reťazec nástrojov msp403 a mspdebug.

môžete vytvoriť adresár a vložiť do nich nasledujúce súbory kliknutím stiahnete ezprobe.c

Nemám na to kompiláciu, na kompiláciu používam skript bash. Je to uvedené na mojej stránke štítu launchpadu, posuňte sa nadol do sekcie „Rozloženie adresára pracovného priestoru“a získajte podrobnosti.

alebo môžete urobiť nasledujúce

msp430 -gcc -Os -mmcu = msp430x2012 -o ezprobe.elf ezprobe.c msp430 -objdump -DS ezprobe.elf> ezprobe.lst msp430 -objdump -h ezprobe.elf veľkosť msp430 ezprobe.elf

Ak chcete flashovať firmvér, pripojte dongle ez430 a urobte to

mspdebug -d /dev /ttyUSB0 ak "prog ezprobe.elf"

možnosti alternatívnych aplikácií

Na základe flexibilnej povahy tohto dizajnu môže ezprobe ľahko zmeniť svoju úlohu a rýchlym rýchlym stiahnutím sa stane iným zariadením. Tu je niekoľko nápadov, ktoré mám v úmysle implementovať v budúcnosti.

* servo tester, tento som klikol na stiahnutie ezprobe_servo.c * tester batérií/ voltmeter, až 2,5 V alebo vyšší s odporovým deličom na alternatívnej hlave sondy * tv-b-preč, bez ir sondy- hlava * pongové hodiny, s 2 odporovými TV-out sondovými hlavicami

riešenie problémov

* Naozaj potrebujete žehličku / stanicu na reguláciu teploty a jemné spájkovacie hroty, LED diódy (všetky dohromady) sú menšie ako zrnko ryže. * použite tavidlo. * pripravte sa na odpojenie vodičov D- a D+ počas ladenia, môžu rušiť normálnu prevádzku USB. ak na upravené zariadenie píšete firmvér, pri spustení firmvéru nevykonávajte výstup na týchto dvoch kolíkoch. a ak tak urobíte, už si nebudete môcť stiahnuť firmvér (samozrejme, ak sa to stane, môžete ich rozpojiť). Ak nájdete malé konektory, ktoré sa hodia do puzdra USB, použite ich. * Napájanie pre cieľovú dosku sa čerpá z dosky programátora pomocou regulátora, ktorý zase odoberá 5 V z USB. keď používam ezprobe v obvode, zvyčajne mám cieľovú dodávku projektu 3v z dvojitých 1,5V AAA, to je dostatočné, ale projekt musí zostať na alebo pod 12 MHz. 16 MHz dco bude vyžadovať plný 5V zdrojový výkon. * Na ochranu sondy som nepoužil obmedzovací odpor ani zenerovu diódu. možno to budete chcieť urobiť.