EZProbe, logická sonda založená na EZ430: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

toto je jednoduchý projekt logické sondy založený na dongle TI EZ430. Využil jsem bezplatnou nabídku na pár ez430 od TI v září 2010. jsou velmi šikovní a zábavní při zkoušení malých úryvků kódu a sledování LED blikání. od té doby leželi kolem mého stolu a já pro ně musím něco vymyslet. a chci zabránit lidem, aby přicházeli a žádali o půjčení mé „paměti“. No, to není paměťová karta, 16bit MCU s vícekanálovými ADC, adekvátní 2K programovací paměť a běží až 16Mhz. vše zabaleno s deskou programovacího rozhraní ladění v pěkném balíčku zařízení USB. mým hlavním cílem návrhu je omezit můj zásah na původní ez430. v tom, že to nechci příliš fyzicky měnit a chci zachovat jeho funkci programování / ladění pro jiné projekty cílových desek. to vše přitom slouží dalším užitečným účelům. toto je linuxový projekt, jako obvykle jsem věnoval pozornost se svými nejlepšími znalostmi tomu, aby byla vytvořena opatření tak, aby mohla být postavena pod Windows. nicméně nemám čas a prostředky vyzkoušet vše pod okny. většina mých projektů elektroniky probíhá na velmi malých prkénkách a obvykle pracuji na stísněných prostorech (kuchyňský stůl, polovina vypůjčeného stolu atd.). existuje mnoho instancí, které potřebuji ke kontrole úrovní logiky obvodu a používal jsem multimetr (velikost cihly) pro kontrolu věcí. vždy mě to štve, protože moje projekty jsou mnohem menší než můj multimetr a zjistil jsem, že mi vždy překáží. Potřebuji alternativu, postačí malá logická sonda. ez430 je pro tento úkol ideální. za prvé, je to už ve tvaru sondy, jen musím přidat hřebík a nějaké ledky. jak jsem již zmínil dříve, chci tento projekt učinit jednoduchým a nedestruktivním. a využil jsem toho, co už je k dispozici. místo toho, abych projekt stavěl na desce plošných spojů / prefabrikátu, stavím to na cílové desce msp430f2012, přičemž jako oblast prototypování používám 14pinové záhlaví skrz otvory. sem míří drobné ledky. nechci vyvrtávat otvory do plastového pouzdra, nechci vést příliš mnoho drátu ani přidávat další kontaktní body. vše, co potřebuji, je kontakt sondy io a tlačítkový vstup pro výběr funkcí, plus GND a VCC. USB připojení vypadá pro tento úkol perfektně. Napájím sondu přes usb (obvod programátoru pro mě bude regulovat potenciál asi 3v) a použiji konektory D+ a D-usb pro moji sondu a spínač. protože ez430 je podřízené / klientské zařízení, po inicializaci neudělá nic jiného než vytahování na D+ (aby bylo naznačeno, že je to „vysokorychlostní“USB). Používám plovoucí D- jako svoji sondu io a D+ jako svůj hmatový tlačítkový vstup (nepotřebuji k tomu ani nastavovat výsuvný odpor, už to tam je) další informace najdete také zde.

Krok 1: Funkce a aplikace

funkce * napájení z obvodu přes USB konektor * 3 provozní režimy rotující mezi logickým čtením, pulzní výstup, pwm výstup * dlouhé stisknutí tlačítka (asi 1,5 s) otáčí 3 operačními režimy * p1.0 původní zelená LED jako indikátor režimu, vypnuto - sonda, zapnuto - výstup, blikání - pwmlogic sonda * logická sonda červená - hi, zelená - nízká, žádná - plovoucí * logická sonda červeně / zeleně bliká při nepřetržitém čtení pulzů> 100 Hz * 4 žluté diody ukazují detekované frekvence v 8 krocích, bliká žlutě indikace hi-range (tj. krok 5-8) * ukazuje detekované pulzní frekvence pro 100hz, 500Hz+, 1kHz+, 5kHz+, 10kHz+, 50kHz+, 100kHz+, 500kHz+ * pro nespojité impulzní impulzy, červená / zelená LED svítí a počty pulzů se zobrazují postupně na LED diodách, budou počítat až 8 pulzů kontinuální pulzní výstup, nastavení frekvence * indikováno p1.0 původní zelená LED svítí * 4 žluté diody ukazují výstupní pulzní frekvence v 9 krocích, blikající žluté indikují hi-range (tj. krok 5-8) * pulzní frekvence výstup pro 100 Hz, 500 Hz, 1 kHz, 5 kHz, 10 kHz, 50 kHz, 100 kHz, 500 kHz, 1 MHz * krátké stisknutí tlačítka otočí 9 různých nastavení frekvence. nepřetržitý pulzní výstup, nastavení PWM * indikováno p1.0 původní zelená LED bliká * stejné jako předchozí provozní režim, s výjimkou toho, že místo frekvence se zobrazují (a nastavují) hodnoty pwm * 4 žluté diody ukazují procenta výstupního pwm v 9 krocích, blikající žluté indikují hi-range (tj. krok 5-8) * procenta pwm pro 0%, 12,5%, 25%, 37,5%, 50%, 62,5%, 75%, 87,5%, 100% * krátkým stisknutím tlačítka se otočí 9 různých nastavení pwm. schematický je Skládá se ze dvou částí, ve kterých jsou propojeny dvojicí konektorů USB. schéma na levé straně ukazuje dodatky k donglu EZ430 s cílovou deskou F2012. schéma na pravé straně je logická hlava sondy a má být konstruováno od nuly.

Krok 2: Seznam dílů a konstrukce

seznam dílů * ti ez430-f2013 (použijte část programátoru) * cílová deska ti ez430 f2012 * LED diody 1,2 x 0,8 mm, 4 žluté, 1 červená, 1 zelená * jeden hřebík, přibližně 3/4 palce, plochá hlava * jedno dotykové tlačítko * víčko od 1 gramového superlepidla (je potřeba i samolepidlo) * konektor typu USB a konektor na straně počítače * konstrukce vodičů používám cílovou desku msp430f2012 místo cílové desky f2013, která je dodávána s dongle ez430 pouze proto, že mám několik z nich. Pokud chcete použít původní cílovou desku f2013, budete muset přepsat velmi malou část kódu, která pomocí adc dectectuje plovoucí stav. f2013 má více předem 16 bit adc namísto 10 bitů použitých, které používám ve své konstrukci. budete muset použít jemnou pájecí špičku a páječku (nebo stanici) pro regulaci teploty, neumím si představit, že by se daly pájet ledky s běžnou žehličkou. způsob, jakým jsem to udělal, je nejprve pocínovat podložky záhlaví a poté pomocí pár jemných výškových reproduktorů umístit LED diody smd. po zarovnání červené a žluté LED diody nacítím jednu nohu na odpor 1/8 W a připájím ji na desku plošných spojů, jeden konec přejde na společný GND. zelená LED jde jako poslední. je velmi těsný a chtěli byste použít jen tolik pájky, aby se věci spojily. také tavidlo je nutností. vyzkoušejte své klouby pomocí multimetru. pak budete muset přemostit knoflíkový vodič a vodič sondy. Používám odříznutí cat5e, ale všechny dráty vysokého rozchodu budou stačit. jak je znázorněno na schématu a obrázku, běží od cílové desky k USB konektoru. bylo by hezké, kdybych našel malý konektor, aby je bylo možné libovolně odpojit, ale prozatím to bude stačit.

Krok 3: Konstrukce hlavy sondy

ve spodní části uvidíte bity, které jsem použil k „konstrukci“(superlepení) sestavy hlavy sondy. můj nápad je postavit jej na USB konektor, aby jej bylo možné odpojit pro aktualizace firmwaru. Použil jsem super-lepidlo, abych dal všechno dohromady. „hřebík“je nalepen přímo na hmatové tlačítko pro velmi rychlé přepínání režimů a nastavení frekvence / pwm. můžete to udělat jinak, pokud vám to nefunguje. dojde k určitému kolísání z hmatového knoflíkového mechanismu, v jednom provedení jsem použil sponku k omezení kolísání a další hlavu sondy jsem použil čepici ze superlepidla k zajištění polohy nehtu. můžete také přidat ochranný odpor / diodu. USB konektor má tato připojení, (1) 5v, (2) D-, (3) D+ a (4) Gnd, D- má být připojeno k hřebu, D+ se připojí k hmatovému tlačítku, druhé konec hmatového tlačítka musí být spojen se zemí. tato strategie sonda-na-konektoru mi dává spoustu flexibilit, s napájecím vedením na hlavě sondy můžete rozšířit obvod a změnit tento projekt na něco jiného pouhou změnou „hlavy“a firmwaru, např. může to být voltmetr, tv-b-pryč (s tranzistorem a baterií na hlavě sondy) atd. Dále bych k tomu přidal bílou ledku „světlomet“.

Krok 4: Poznámky k implementaci a alternativní aplikace

poznámky k implementaci

* wdt (watchdog timer) se používá k zajištění časování tlačítek (de-bounce a press-n-hold), také pro pulzní osvětlení LED. je to nutné, protože LED diody nemají omezující odpory a nelze je trvale zapínat. * hodiny dco nastavené na 12 MHz pro umístění cílových obvodů 3 V * adc se používá k rozhodnutí, zda snímáme plovoucí pin, prahové hodnoty lze upravit pomocí zdrojového kódu. * Určení frekvence se provádí nastavením timeru_a pro zachycení pro detekci hran a počítáním pulsu během období. * výstupní režim využívá časovač_a nepřetržitý režim, výstupní režim 7 (nastavení/reset), jak zachycovací, tak porovnávací registry (CCR0 a CCR1) k dosažení modulace šířky pulsu.

zdrojový kód

toto jsou pokyny pouze pro linux, moje prostředí je ubuntu 10.04, ostatní distribuce by měly fungovat, pokud jste správně nainstalovali řetězec nástrojů msp403 a mspdebug.

můžete vytvořit adresář a umístit do něj následující soubory kliknutím stáhněte soubor ezprobe.c

Nemám k tomu kompilaci, pro kompilaci používám bash skript, ke kompilaci většiny mých projektů používám bash skript, je to uvedeno na mé stránce štítu launchpadu, přejděte dolů do sekce „rozložení adresáře pracovního prostoru“a získejte podrobnosti.

nebo můžete provést následující

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

Chcete -li provést aktualizaci firmwaru, připojte hardwarový klíč ez430 a udělejte to

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

možnosti alternativních aplikací

na základě flexibilní povahy tohoto designu může ezprobe snadno změnit svou roli a rychlým bleskovým stažením se stane jiným zařízením. Zde je několik nápadů, které hodlám v budoucnu implementovat.

* servo tester, tento jsem kliknul pro stažení ezprobe_servo.c * tester baterie/ voltmetr, až 2,5 V nebo vyšší s odporovým děličem na alternativní hlavě sondy * tv-b-pryč, s ir LED sondou- hlava * pong-hodiny, s 2 odpory tv-out sonda-hlava

řešení potíží

* opravdu potřebujete žehličku / stanici pro regulaci teploty a jemné pájecí hroty, LED diody (všechny dohromady) jsou menší než zrnko rýže. * použijte tavidlo. * připravte se na odpojení vodičů D- a D+ během ladění, mohou rušit normální provoz USB. pokud na upravené zařízení zapisujete firmware, neprovádějte výstup na těchto dvou pinech, když se spustí firmware. a pokud to uděláte, již nebudete moci stahovat firmware (pokud je to možné, můžete je samozřejmě rozpojit). pokud u najdete malé konektory, které se vejdou do pouzdra USB, použijte je. * napájení pro cílovou desku je odebíráno z desky programátoru prostřednictvím regulátoru, který zase odebírá 5v z USB. když používám ezprobe v obvodu, obvykle mám cílovou dodávku projektu 3v z dvojitých 1,5V AAA, to je dostatečné, ale projekt musí zůstat na nebo pod 12mhz. 16 MHz dco bude vyžadovat plný zdroj 5 V zdroje. * K ochraně sondy jsem nepoužil omezovací odpor ani zenerovu diodu. možná to budete chtít udělat.