EZProbe, логический пробник на базе EZ430: 4 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

Это простой проект логического пробника на основе электронного ключа TI EZ430. Я воспользовался бесплатным предложением на пару ez430 от TI в сентябре 2010 года. Они очень удобны и забавны, пробуя небольшие фрагменты кода и наблюдая за миганием светодиода. С тех пор они лежали у меня на столе, и мне нужно что-то для них придумать. и я хочу, чтобы люди не подходили и просили одолжить мою "карту памяти". ну, это не карта памяти, 16-битный микроконтроллер с многоканальными АЦП, адекватная память для программирования 2K и работает на частоте до 16 МГц. все упаковано с платой интерфейса программирования отладки в красивом пакете устройства USB. Моя главная цель дизайна - ограничить мое вмешательство оригинальным ez430. в том, что я не хочу слишком сильно изменять его физически, и я хочу сохранить его функцию программирования / отладки для других проектов целевой платы. все это служит дополнительным полезным целям. это проект linux, как обычно, я уделил внимание, насколько мне было известно, чтобы он мог быть построен под окнами. однако у меня нет времени и ресурсов, чтобы опробовать все в Windows. большинство моих проектов в области электроники выполняется на очень маленьких макетных платах, и я обычно работаю в ограниченном пространстве (кухонный стол, половина заемного стола и т. д.). есть много случаев, когда мне нужно проверить уровни логики схемы, и я использовал мультиметр (размером с кирпич), чтобы проверить это. это всегда меня раздражает, так как мои проекты намного меньше, чем мой мультиметр, и я обнаружил, что это всегда мешает мне. Мне нужна альтернатива, подойдет небольшой логический пробник. ez430 идеально подходит для этой задачи. для начала, он уже имеет форму зонда, мне просто нужно добавить гвоздь и несколько светодиодов. как я уже упоминал ранее, я хочу сделать этот проект простым и неразрушающим. и я использовал то, что уже доступно. Вместо того, чтобы строить проект на печатной плате / сборной плате, я строю его на целевой плате msp430f2012, используя 14-контактный разъем через отверстия в качестве области прототипирования. это то место, где идут крошечные светодиоды. я не хочу сверлить отверстия в пластиковом корпусе, я не хочу прокладывать слишком много проводов или добавлять дополнительные точки контакта. все, что мне нужно, это контакт датчика io и кнопка ввода для выбора функции, а также gnd и vcc. USB-соединение выглядит идеально для этой задачи. Я запитал зонд через USB (схема программатора будет регулировать для меня потенциал около 3 В) и буду использовать разъемы D + и D-USB для моего зонда и переключателя. Поскольку ez430 является ведомым / клиентским устройством, при инициализации он не будет делать ничего, кроме подтягивания D + (чтобы указать, что это «высокоскоростной» USB). Я использую плавающий D- в качестве датчика io и D + в качестве входа тактильной кнопки (мне даже не нужно настраивать для этого подтягивающий резистор, он уже есть), дополнительную информацию также можно найти здесь.

Шаг 1. Функции и применение

особенности * питание от цепи через разъем usb * 3 режима работы: чтение логики, импульсный выход, выход ШИМ датчик, включен - выход, мигает - датчик pwmlogic * логический датчик красный - привет, зеленый - низкий, нет - плавающий * логический датчик красный / зеленый мигает при непрерывном считывании импульсов> 100 Гц * 4 желтых светодиода показывают обнаруженные частоты с 8 шагами, мигают желтыми указывает высокий диапазон (т.е. шаг 5-8) * показывает обнаруженные частоты импульсов для 100 Гц +, 500 Гц +, 1 кГц +, 5 кГц +, 10 кГц +, 50 кГц +, 100 кГц +, 500 кГц + * для прерывистых одиночных пакетов импульсов, красный / зеленый светодиоды остаются включенными и последующие количество импульсов инкрементально отображается на светодиодах, будет подсчитывать до 8 импульсов, непрерывный импульсный выход, установка частоты * обозначена p1.0, исходный зеленый светодиод горит * 4 желтых светодиода показывают частоту выходных импульсов с 9-ю ступенями, мигающие желтые указывают на высокий диапазон (т. е. шаг 5-8) * частоты импульсов выход для 100 Гц, 500 Гц, 1 кГц, 5 кГц, 10 кГц, 50 кГц, 100 кГц, 500 кГц, 1 МГц * короткое нажатие кнопки поворачивает 9 различных настроек частоты. непрерывный импульсный выход, настройка ШИМ * обозначается p1.0, исходный зеленый светодиод мигает * так же, как и предыдущий рабочий режим, за исключением того, что вместо частоты отображаются (и настраиваются) значения ШИМ * 4 желтых светодиода показывают процентное значение выходного ШИМ с 9 шагами, мигающие желтые цвета указывают на высокий диапазон (т. е. шаг 5-8) * процентное соотношение ШИМ для 0%, 12,5%, 25%, 37,5%, 50%, 62,5%, 75%, 87,5%, 100% * нажатие короткой кнопки поворачивает 9 различных настроек ШИМ. Состоит из двух частей, в которых они подключаются через пару разъемов USB. На левой схеме показаны дополнения к ключу EZ430 с целевой платой F2012. правая часть схемы - это логическая пробная головка, которая должна быть построена с нуля.

Шаг 2: Список деталей и конструкция

список деталей * ti ez430-f2013 (используйте часть программатора) * ti ez430 f2012 целевая плата * светодиоды 1,2 x 0,8 мм, 4 желтых, 1 красный, 1 зеленый * один гвоздь, около 3/4 дюйма, с плоской головкой * одна тактильная кнопка * колпачок от 1 грамма суперклея (сам суперклей также необходим) * тип разъема usb (сторона ПК) * конструкция проводов Я использую целевую плату msp430f2012 вместо целевой платы f2013, которая поставляется с ключом ez430 только потому, что у меня есть несколько из них. если вы хотите использовать оригинальную целевую плату f2013, вам придется переписать очень небольшую часть кода, которая использует adc для определения плавающего состояния. F2013 имеет более продвинутый 16-битный АЦП вместо 10-битного, который я использую в своей конструкции. вам нужно будет использовать тонкий паяльник и паяльник (или станцию) с контролем температуры, я не могу представить, что можно припаять светодиоды с обычным утюгом. То, как я это сделал, - сначала залудить контактные площадки, а затем использовать пару тонких твитеров, чтобы разместить светодиоды SMD. После совмещения красного и желтого светодиодов я залуживаю одну ножку резистора на 1/8 Вт и припаяю ее к печатной плате, один конец идет к общему заземлению. зеленый светодиод горит последним. он очень плотный, и вам нужно просто нанести достаточно припоя, чтобы склеить детали. также необходим флюс. используйте мультиметр, чтобы проверить свои суставы. Затем вам потребуется перемыть провод кнопки и провод зонда. Я использую отрезки Cat5e, но подойдут любые провода высокого калибра. как показано на схеме и на картинке, они проходят от целевой платы к разъему USB. Было бы неплохо, если бы я смог найти небольшой разъем, чтобы их можно было отключать по желанию, но пока этого достаточно.

Шаг 3: Конструкция головки зонда

внизу вы увидите биты, которые я использовал для «создания» (суперклея) узла головки зонда. Моя идея состоит в том, чтобы подключить его к разъему USB, чтобы его можно было отсоединить для обновлений прошивки. Я использовал супер-клей, чтобы собрать все вместе. «гвоздь» наклеивается прямо на тактильную кнопку для очень быстрого переключения режимов и настройки частоты / ШИМ. вы можете поступить иначе, если это не сработает для вас. будет некоторое колебание механизма тактильной кнопки, в одной конструкции я использовал скрепку для бумаг, чтобы ограничить колебание, а в другой головке зонда я использовал колпачок из суперклея, чтобы закрепить положение гвоздя. вы также можете добавить к нему защитный резистор / диод. USB-разъем имеет следующие соединения: (1) 5 В, (2) D-, (3) D + и (4) Gnd, D- должен быть подключен к гвоздю, D + подключается к тактильной кнопке, другой конец тактильной кнопки необходимо заземлить. Эта стратегия «пробник на коннекторе» дает мне много возможностей, с линией питания на головке пробника, вы можете расширить схему и превратить этот проект во что-то еще, просто изменив «головку» и прошивку, например. может быть вольтметр, tv-b-go (с транзистором и батареей на головке зонда) и т. д. Я бы добавил к нему белый светодиод «налобный фонарь».

Шаг 4. Замечания по реализации и альтернативные приложения

примечания по реализации

* wdt (сторожевой таймер) используется для обеспечения синхронизации кнопок (устранение дребезга и удержание-нажатие), а также для импульсного освещения светодиодами. это необходимо, поскольку светодиоды не имеют ограничивающих резисторов и не могут быть включены постоянно. * Тактовая частота постоянного тока установлена на 12 МГц для работы с целевыми цепями 3 В. * adc используется, чтобы решить, проверяем ли мы плавающий вывод, пороговые значения могут быть скорректированы с помощью исходного кода. * определение частоты выполняется путем установки timer_a для захвата для обнаружения фронта и подсчета импульсов в течение периода. * В режиме вывода используется непрерывный режим timer_a, режим вывода 7 (установка / сброс), регистры захвата и сравнения (CCR0 и CCR1) для достижения широтно-импульсной модуляции.

исходный код

это инструкции только для Linux, моя среда - ubuntu 10.04, другие дистрибутивы должны работать, если вы правильно установили набор инструментов msp403 и mspdebug.

вы можете создать каталог и разместить в нем следующие файлы нажмите, чтобы загрузить ezprobe.c

У меня нет make-файла для компиляции, я использую сценарий bash для компиляции большинства моих проектов, он упоминается на моей странице щита панели запуска, прокрутите вниз до раздела «Макет каталога рабочей области» и получите подробности.

или вы можете сделать следующее

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

чтобы прошить прошивку, подключите свой электронный ключ ez430 и сделайте

mspdebug -d / dev / ttyUSB0 uif "прога ezprobe.elf"

альтернативные возможности приложений

Основываясь на гибкости этой конструкции, ezprobe может легко изменить свою роль и при быстрой загрузке флэш-памяти становится другим устройством. Вот несколько идей, которые я намерен реализовать в будущем.

* тестер сервомашинок, на этот раз я кликнул, чтобы загрузить ezprobe_servo.c * тестер батареи / вольтметр, до 2,5 В или выше с резистивным делителем на альтернативной головке зонда * TV-B-Gone, со светодиодным зондом- голова * часы для понга, с 2 резисторами тв-выход, головка пробника

исправление проблем

* вам действительно нужен термостат / станция и тонкие наконечники для пайки, светодиоды (все вместе) меньше рисового зерна. * использовать флюс. * Будьте готовы отсоединить провода D- и D + во время отладки, они могут мешать нормальной работе USB. если вы пишете прошивку на модифицированном устройстве, не делайте вывод на эти два контакта при запуске вашей прошивки. и если вы это сделаете, вы больше не сможете загрузить прошивку (конечно, вы можете распаять их, если это произошло). Если вы можете найти небольшие разъемы, которые подходят к корпусу USB, используйте их. * питание целевой платы берется с платы программатора через стабилизатор, который, в свою очередь, принимает 5В от usb. при использовании ezprobe в цепи у меня обычно есть мой целевой проект, обеспечивающий 3 В от двух 1,5 В AAA, этого достаточно, но проект должен оставаться на частоте 12 МГц или ниже. Для постоянного тока с частотой 16 МГц потребуется полный источник питания 5 В. * Я не использовал ограничительный резистор или стабилитрон для защиты датчика. вы можете захотеть это сделать.