Vývojový kit osazený procesorem ARM - Cookie Pro edici NuMicro 1.0
Web: www.coocox.org Fórum: forum.coocox.org Technická podpora:
[email protected] Marketing: market&coocox.com
1. Úvod Cookie je open-source ARM platforma kompatibilní s Arduinem, postavená na 32-bitových ARM Cortexu M0/3/4 MCU plus hardwarových a softwarových stavebních blocích. Cookie rozšiřuje koncept Arduina do 32-bitových ARM Cortex MCU. Různé typy 32-bitových ARM Cortex M0/M3/M4 MCU lze volně vybírat a přepínat díky perifernímu rozhraní CooCox CoX. Periferní rozhraní CooCox CoX, unifikované periferní rozhraní, usnadňuje opětovné použití Arduino shieldů mezi různými Cookie deskami. CooCox také poskytuje kompletní nástrojovou sadu včetně IDE, Flash programu, grafické konfigurace pinu a nástroj generování kódu, atd. CooCox Component Platform také umožňuje snadné sdílení kódu. Edice Cookie NuMicro byla přidána do CooCox a bude brzy vydána. V dalším kroku budeme pracovat s edicí ST, TI, atd. Cookie, jak si lze prohlédnout na stránkách www.coocox.org/Cookie.html.
2. Vlastnosti - Hardwarové CAD designové soubory otevřené pod licencí CC BY-SA 3.0 ve formátu Eagle. - Plně kompatibilní s Arduinem, lze znovu vyžít stovky shieldů. - K dispozici typy 32-bitových ARM Cortex MCU (M0/M3/M4). - Funguje jak na 3.3V a 5V, výběr pomocí jumperu. - CoLinkEx (USB-JTAG/SW debugovací sonda) na desce, Debug IN/OUT volitelné pomocí jumperu. - Sada vývojových nástrojů zdarma od CooCox. - Komponentová platforma pro snadné sdílení kódu.
3. Cookie NuMicro
Cookie, edice NuMicro je postavena na M0 mikrokontroleru Nuvoton Cortex M0516LBN. M0516LBN s jádrem Cortex-M0 může mít až 50MHz s 64KB Flash pro programovou paměť, 4KB Flash datové paměti, 4KB SRAM, 2 UART, 2 SPI, a 1 I2C. Datasheet stahujte na: http://download.nuvoton.com/NuvotonMOSS/DownloadService/Member/DocumentsInfo.aspx? tp_GUID=DA00-M058/516 Cookie edice NuMicro je plně kompatibilní s Arduinem, s 14 piny digitálního vstupu/výstupu (z nichž 6 lze použít jako PWM výstupy), 6 analogovými vstupy, napájecím jackem, ICSP headerem. Obsahuje vše, co potřebujete pro podporu mikrokontroleru. Také je na desce CoLinkEx pro podporu programování a debugování. Jednoduše jej připojte k počítači s USB kabelem nebo jej napájejte pomocí adapteru AC-DC či baterie, aby se spustil. Jelikož je Cookie open-source platformou, všechny dokumenty a zdroje jsou zdarma ke stažení. Schémata, BSP kód a také DPS soubor lze najít na stránkách www.coocox.org/Cookie/Cookie_Nuvoton.html.
4. Detaily desky 4.1 Diagram
4.2 Napájení Stejně jako Arduino lze i Cookie edici NuMicro napájet pomocí USB spojení nebo externím zdrojem napájení. Zdroj napájení je vybrán automaticky. Externí (ne USB) napájení může být z adaptéru AC-DC nebo baterie. Adaptér lze připojit zapojením 2.1 mm zástrčky s pozitivním středem do napájecího jacku desky. Vodiče z baterie lze zapojit do GND a Vin pin headerů konektoru POWER. Deska může pracovat s externím napájením 6 až 20 voltů. Pokud je však napájena pomocí méně než 7V, pin 5V může napájen méně než pěti volty a deska může být nestabilní. Pokud používáte více než 12V, napěťový regulátor se může přehřát a poškodit desku. Doporučený rozsah je 7 až 12 voltů. Poznámka: Desku lze napájet pomocí 3V3 nebo 5V. Pokud pracuje s dalšími shieldy, zkontrolujte, prosím, které napájení by mělo být použito. To lze přenastavit pomocí JP3. Napájecí piny jsou označeny následovně: - VIN. Vstupní napětí do desky, když používá externí zdroj (oproti 5 voltům z USB spojení nebo jiného regulovaného zdroje napájení). Můžete napájet skrze tento pin nebo, pokud napájíte pomocí napájecího jacku, skrze tento pin mít přístup.
- 5V. Tento pin je výstupem regulovaných 5V z regulátoru na desku. Desku lze napájet buď z DC napájecího jacku (7-12V) , USB konektoru (5V) nebo z VIN pin desky (7-12V). Napájení pomocí 5V nebo 3.3V pinů obchází regulátor a může poškodit vaši desku. Nedoporučujeme to. - 3V3. 3.3 voltové napájení generované regulátorem na desce. - GND. Piny uzemnění.
4.3 Mikrokontroler Cookie používá Nuvoton M0516LBN jako hlavní mikrokontroler. NuMicro M0516LBN je 32bitový mikrokontroler se zapojeným ARM Cortex-M0 jádrem pro průmyslové ovládání a aplikace, které potřebují bohatá komunikační rozhraní. Cortex-M0 je nejnovějším procesorem s ARM s 32bity při ceně ekvivalentní tradičním 8-bitovým mikrokontrolerům. - 32-bitů s ARM Cortex-M0 jádrem běžící až na 50MHz. - 64 KB Flash pro programování, 4KB SRAM, 4KB Flash pro data paměť, 4KB Flash pro pro boot loader. - Vestavěné LDO pro široký rozsah operačního napětí: 2.5V až 5.5V. - Až 40 GPIO pinů s balíčkem LQFP-48. - 2 UART, 2 SPI, 1 I2C, 4-kanálový 32-bitový časovač, 1 watchdog časovač, až 4 16-bitové PWM generátory s 8 PWM výstupy a 12-bitovými SRC ADC až do 8 analogových vstupů.
4.4 IO Každý z 14 digitálních pinů na Cookie lze použít jako vstup nebo výstup nebo funkci hardwarové periferie. Operační napětí je rozhodnuto pomocí JP1 (výběr napájení desky) a může být 3.3V nebo 5V. Pinová mapa:
Arduino Pin Arduino P funkce
MCU IO mapa
Periferní funkce MCU
4.5 Komunikace Rozhraní
Port
Signál
Digitální IO
4.6 Nastavení jumperu 4.6.1 Napájení Jumper nebo tlačítko
Popis
JP1
Napájení je 3V3
Napájení je 5V
RST2
Reset M0516
4.6.2 Debug Jumper nebo tlačítk o
Popis
JP2
Vylepšení CoLinkEx
JP3
Připojí J1.1(JTAG/SWD.VCC) s 3V3
JP4 JP5
Debug vstup / MCU
Debug výstup
RST1
Reset CoLinkEx
4.6.3 Digitální Jumper
Popis
D10
SPI1.SS
PWM6
D11
SPI1.MOSI
PWM7
4.6.4 Analogové Jumper
Popis
A4
AIN4(ADC4)
I2C0.SDA
A5
AIN5(ADC5)
I2CO.SCL
5. Začínáme 5.1 Programování a debugování Cookie má na desce integrovaný CoLinkEx. Můžete použít CoLinkEx k programování a debugování Cookie MCU M0516 nebo programování a debugování jiných desek po nastavení výstupu debugování skrze J1. Detaily signálu J14 (Připojení Debug In/Out): 10-pinové rozhraní JTAG/SW
5.1.1 Instalace Jak nainstalovat ovladač pro CoLinkEx: Musíte vybrat verzi CoLinkEx USB Driver podle vašeho Windows OS. Nejnovější verzi ovladače CoLinkEx lze stáhnout z www.coocox.org/Colinkex.htm. 1) Jako příklad 32-bitový systém Windows: Windows XP / Windows Vista 32bit / Windows 7 32bit. Instalační soubor: CoLinkExUsbDriver-1.1.0.exe
2) Windows Vista 64bit nebo Windows 7 64bit. Instalační soubor: ColinkExUsbDriver-1.2.1.exe Připojte CoLinkEx k počítači ještě předtím, než začnete s instalací tohoto ovladače.
Když instalujete ovladač, ve správci zařízení naleznete CooCox (COM x) pod Porty a CooCox CoLinkEx Debug Interface pod USB. Pokud je před zařízením "?", znamená to, že ovladač nebyl nainstalován v systému nebo instalace selhala. Pokud zde není CooCox Port, znamená to, že váš formware CoLinkEx a ovladač mohou být zastaralé.
Pro více informací o CoLinkEx nahlédněte do manuálu k CoLinkEx nebo navštivte stránkx VoLinkEx www.coocox.org/Colinkex.htm. 5.1.2 Použití CoIDE k sestavení a debugování V CoIDE musíte vybrat Nuvoton, M0516LBN pro spuštění vašeho projektu.
Když chcete stáhnout nebo debugovat M0516"BN, vyberte CoLinkEx v Debug Configuration.
Poté můžete debugovat svůj projekt.
5.2 Práce s shieldy postavenými na CoX
Cookie, jako Arduino, má běžné rozměry pro rozšiřující headery, které jsou zamýšleny pro umožnění připojení k velkému počtu rozšiřujících karet zvěných "shieldy". Shieldy byly vyvinuty jak původním týmem Arduino, tak komunitou. Tyto shieldy poskytují uživatelům možnost objevovat různé technologie od běžných a známých prostředí jako ovládání motorů, pokročilých komunikací jako Ethernet, bezdrátová spojení a mnoho dalšího. CoX Peripheral Library je definice skupiny funkcí rozhraní. Definuje funkční přístupové funkce běžnách periferií MCU, jako IIC, SPI, UART, atd. CoX provádí plné funkce, ovladače založené na CoX, které mohou být snadno připojeny k jiným MCU. Zde použijeme CoX jako základ knihovny Cookie: - Zdarma a open source pod licencí BSD. - Knihovny periferií s jednotným standardním rozhraním, mohou být snadno připojeny k jiným MCU. - Plné funkce periferií, CoX stále poskytuje sadu API pro speciální MCU funkce. - Podpora přerušení, jelikož CoX extrahuje sérii přerušovacích událostí. - Velké množství znovu využitých ovladačů. - Rozsáhlá dokumentace generovaná pomocí standardu doxygen. - Standardní definice API reference pro skoro všechny manuály Cortex-M0/M3 MCU. - Přidaný nový inovativní prvek jako je krátký pin (PA2) v GPIO modulu. - Striktní kódovací standardy, které neovlivňují velikost kódu a rychlost skrze důsledné testování a ověřování. Jako shield pro hardwarové stavební bloky, CoX a ovladače založené na CoX jsou softwarové stavební bloky. Můžete vytvořit ovladač shieldu postavený na rozhraní CoX. Poté lze štít využít k různých edicím Cookie jako jsou edice NuMicro nebo STM32. Poznámka: Nastavte nejprve odpovídající napájení desky (3.3V / 5V) podle shieldu, který používáte.
6. Projekt Cookie 6.1 Co je to projekt Cookie Cookie je open-source ARM platforma kompatibilní s Arduinem, postavená na 32-bitovém ARM Cortex M0/3/4 MCU, plus hardwarových a sotwarových stavebních blocích. Chceme využít desku Cookie, Arduino shieldy a CoX knihovnu pro sestavení projektu Cookie nebo Arduino na MCU série ARM Cortex M. Abychom předvedli aplikaci, navrhli jste automatický systém zalévání květin s dálkovým monitorování. Učiníme s tím víc a sestavíme více zajímavých projektů. Uvítáme, pokud se zapojíte.
6.2 Cookie shieldy k dispozici Pro projekt jsou také potřeba některé shieldy Arduino. Zde je vypsaných pár, o které byste mohli mít zájem. Název
Výrobce
Popis
Podpora CoX
LCD1602
CooCox
LCD modul využívá jako hlavní ovladač HD1602.
√
Motor
CooCox
Modul motoru využívá LQ134 pro pohon E-motoru.
+
Kód lze stáhnout z www.coocox.org/driver.html
6.3 Jak se zapojit do projektu Cookie Do projektu Cookie se můžete zapojit za pomocí následujících způsobů: 1) Nahrajte svůj kód v CoIDE CoIDE 1.5.0 nám dává platformu ovladače. Můžete nahrát ovladač pro vaše shieldy Arduino tímto způsobem. Můžete přidat shieldy do seznamu zařízení a poté nahrát související ovladač. Aby všichni, kdo používají CoIDE viděli váš kód. 2) Přispějte pomocí Github Sestavíme zajímavé projekty na Github, a vy se k nim můžete připojit. Všechny shieldy, které lze použít v těchto projektech lze zakoupit skrze CooCox. Můžete také vytvořit projekt za pomocí shieldů, které máte, a zúčastni se našeho projektu. 3) Pošlete nám svůj projekt e-mailem Pokud jste již vytvořili projekt a zavedli jej do CoX, můžete nám jej poslat e-mailem. Dobré projekty vybereme a uvěřejníme je na našich stránkách a blogu. Poté můžete sdílet svůj nápad se všemi.
