Лабораторная работа №5 «Знакомство с комплектом Taste It!-2»

Цель работы.

Изучить структуру микроконтроллера семейства K0/KF2 и его систему команд. Ознакомиться с программным обеспечением.

Структура

Оценочный комплект взаимодействует с персональным компьютером (далее ПК) черезUSB интерфейс (рис.1). Микроконтроллер работает на частоте 12.0000 МГц.

Микросхема преобразованияUSB-UART FT232 позволяет программному обеспечению получать доступ к USB устройству так, как будто работа идет со стандартным интерфейсом RS232. Драйвер виртуального порта (FTDI Virtual COM Port) определяется в операционной системе как дополнительный СОМ порт. Этим преследуется несколько целей: во-первых, ПК может быть использован для внутрисхемной отладки, при помощи отладчика IAR C-SPY; во-вторых, для программирования внутренней FLASH памяти МК 78K0/KF2, используя программное обеспечение FPL3, в-третьих, для питания всей электронной схемы. Напряжение 5 В поступает непосредственно с USB разъема, и дополнительный источник питания не требуется.

Оценочный комплект функционально состоит из двух частей: процессорного модуля (рис.2) и основной платы (рис.3). Главным (и, по существу, единственным) электронным компонентом процессорного модуля является микроконтроллерuPD78F0547D, принадлежащий к семейству микроконтроллеров общего назначения 78K0/KF2. Буква D в конце наименования означает, что в процессор добавлен блок отладки на кристалле. Также на рисунке 2 показаны пять разъемов, четыре из которых позволяют подключать пользователю своё дополнительное оборудование, и еще один (CN7) для подключения отладчика QB-78K0MINI. Данное устройство не входит в состав комплекта и приобретается отдельно. С обратной стороны процессорного модуля находятся еще два разъема для подключения к основной плате. Такой подход дает возможность использовать основную плату для работы с различными процессорными модулями (например, существует модификация комплекта с 16-разрядным микроконтроллером).

На основной плате находятся все остальные электронные компоненты. Остановимся на специфических особенностях данной платы. В качестве устройства отображения информации используется символьный двухстрочный ЖК-дисплей фирмы WINSTAR - WH1202A-NFA-ET. Он содержит стандартную таблицу знакогенератора и память для символов пользователя. К сожалению, русская кодировка не поддерживается. Параллельный интерфейс для обмена с ЖКИ состоит из 3-х управляющих линий и 8-ми битной шины данных. Для управления контрастом используется один из двух потенциометров (на рисунке он верхний).

Также на плате предусмотрена линейка из 4-х планарных светодиодов, позволяющих увеличить наглядность отображаемой информации. В качестве устройства ввода используются три кнопки управления, две из которых соединены с входами внешних прерываний, а третья – к линии сброса. Для работы с АЦП предусмотрены еще три элемента: внешний потенциометр сопротивлением 47 кОм, позволяющий подавать напряжение на вход АЦП от 0 до 5 В, источник опорного напряжения 1,2 В для калибровки получаемой с АЦП информации и аналоговый температурный датчик.

Кремниевый резистивный температурный датчик KTY13-5 использован как простой пример одного из применений встроенного 10-разрядного АЦП.

Еще одним элементом основной платы является линейка переключателей, с помощью которой можно выбирать режим работы оценочного комплекта (таблица 1).

Таблица 1

Переключатель	Положение «ВКЛ»	Положение «ВЫКЛ»
SW1	Режим программирования	Обычный режим
SW2	Режим отладки	Отладка отключена
SW3	UART0	UART6
SW4	LIN интерфейс включен	UART интерфейс включен

Программное обеспечение

В качестве основной среды программирования фирма NEC предлагает широко известный продукт компании IAR - Embedded Workbench® IDE . Данным пакетом давно пользуется большинство программистов микроконтроллеров фирм Atmel, Motorolla и др., что дает им возможность оставаться в хорошо известной среде при разработке своего следующего проекта. IAR Embedded Workbench предлагает концепцию, которая позволяет существенно снизить время разработки за счет использования приложений IAR System. Эта концепция звучит так «Different Architectures. One Solution» (Разные архитектуры. Одно решение.)

Интегрированная среда разработчика (IDE) представляет из себя пакет программ, состоящий из:

• С/С++ компилятора;

• Ассемблера;

• XLINK компоновщика;

• Мощного редактора;

• Менеджера проектов;

• Утилиты командной строки;

• Отладчика C-SPY.

Данная среда имеет стандартный оконный интерфейс, показанный на рисунке 4. Чтобы упростить разработку первых приложений, в стандартный комплект поставки входит набор из четырех примеров, ориентированных на С компилятор.