टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स से tiva c सीरीज tm4c123g लॉन्चपैड के साथ शुरुआत करना

हम सभी AVR और PIC आधारित माइक्रोकंट्रोलर्स से परिचित हैं क्योंकि वे व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं लेकिन ARM आधारित माइक्रोकंट्रोलर आजकल अपनी लागत और गति के कारण लोकप्रिय हो रहे हैं। टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स टीवा सी सीरीज TM4C123G लॉन्चपैड (EK-TM4C123GXL) उनमें से एक है, यह एआरएम कोरेक्स-एम 4 एफ मूल्यांकन बोर्ड पर आधारित एक कम लागत वाला विकास बोर्ड है। यह सुंदर चमकदार लाल बोर्ड सिर्फ इस तथ्य के कारण काम करने के लिए आकर्षक है कि यह टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स से संबंधित है। टीआई माइक्रोकंट्रोलर्स का उपयोग करना सीखना निश्चित रूप से हमारी आस्तीन में एक शक्तिशाली उपकरण होगा क्योंकि टीआई को एमसीयू की एक विस्तृत सत्यता है जो बहुत प्रतिस्पर्धी मूल्य के लिए चुनना है। हमने पहले ही TI - MSP430 LaunchPad से एक और लोकप्रिय बोर्ड को कवर किया और इसका उपयोग करके कई प्रोजेक्ट बनाए।

ट्यूटोरियल की इस श्रृंखला में, हम इस TM4C123 लॉन्चपैड के बारे में और इसे कैसे प्रोग्राम करेंगे, इसके बारे में जानेंगे । इस लॉन्चपैड का उपयोग करके हम सी सीरीज़ माइक्रोकंट्रोलर्स के साथ काम कर सकते हैं जो 180MHz तक परिचालन गति के साथ 32-बिट प्रदर्शन प्रदान करता है । इलेक्ट्रॉनिक्स में बहुत शुरुआती लोगों के लिए ट्यूटोरियल लिखा जाएगा और इसलिए हर विषय को यथासंभव कुरकुरा बनाया जाएगा। इन ट्यूटोरियल्स के लिए आवश्यक हार्डवेयर एक लैपटॉप और TIVA लॉन्चपैड डेवलपमेंट टूलकिट होगा जिसमें कुछ अन्य बुनियादी इलेक्ट्रॉनिक्स कंपोनेंट्स होंगे, जिन्हें आप आसानी से अपने स्थानीय इलेक्ट्रॉनिक्स हार्डवेयर शॉप में पा सकते हैं। तो बिना किसी और देरी के आइए विकास टूल में गोता लगाएँ और देखें कि बॉक्स में क्या शामिल है और उनका उपयोग कैसे किया जाए। हम एक एलईडी को ब्लिंक कर पाएंगे इस ट्यूटोरियल के अंत में TIVA TM4C123G का उपयोग करना ।

TM4C123 TIVA लॉन्चपैड सामग्री

जब आप TM4C123 TIVA लॉन्चपैड डेवलपमेंट टूल को TI या किसी अन्य स्थानीय विक्रेता से खरीदते हैं, तो आपको अपने बॉक्स में निम्नलिखित सामग्री शामिल होगी।

• TM4C123 TIVA लॉन्चपैड डेवलपमेंट बोर्ड (EK-TM4C123GXL)
• ऑन-बोर्ड इन-सर्किट डिबग इंटरफ़ेस (ICDI)
• USB माइक्रो-बी प्लग USB-A प्लग केबल के लिए
• त्वरित आरंभ गाइड

आइए देखते हैं TM4C123 लॉन्चपैड के फीचर्स और स्पेसिफिकेशन।

TIVA C श्रृंखला लॉन्चपैड सुविधाएँ

TIVA C सीरीज के लॉन्चपैड में तीन वेरिएंट हैं जिनमें अलग-अलग फीचर्स और स्पेसिफिकेशन हैं। इन सभी में अलग-अलग संख्या में GPIO पिन, गति, मेमोरी और कनेक्टिविटी है। विभिन्न TIVA बोर्डों की सभी महत्वपूर्ण विशेषताओं की तुलना नीचे दी गई तालिका में की गई है:

MCU नाम	विशेषताएं
TM4C123G लॉन्चपैड: EK-TM4C123GXL	TM4C Series MCU - 80 MHz ARM Cortex-M4 CPU w / फ्लोटिंग पॉइंट। 256KB फ़्लैश, 32KB RAM, 2KB EEPROM, 2x12-बिट 1MSPS ADC, 6x64-bit और 6x32-bit टाइमर 16 Motion PWM, 8 UART, 4 I2C, 4 SSI, 2 CAN, 1 USB H / D तक ऑन-बोर्ड USB- सर्किट डिबग इंटरफ़ेस स्टैकेबल 40-पिन बूस्टरपैक एक्स्ट्रा लार्ज इंटरफ़ेस RGB उपयोगकर्ता एलईडी, दो उपयोगकर्ता स्विच (एप्लिकेशन / वेक)
TM4C1294 कनेक्टेड लॉन्चपैड: EK-TM4C1294XL	सबसे तेज़ TM4C श्रृंखला MCU - 120 MHz ARM Cortex-M4 CPU w / फ़्लोटिंग पॉइंट एकीकृत 10/100 ईथरनेट मैक + PHY और स्केलेबल, क्लाउड-आधारित अनुप्रयोग समाधान 1MB फ़्लैश, 256KB RAM, 6KB EEPROM, 2x12-बिट 2MSPS ADC, 8x32-bit (16x16-bit) टाइमर 8 Motion PWM चैनल, 10 I2C, 8 UART, 4 QSPI, 2 CAN, 1 EPI, 1 USB / D ऑन-बोर्ड USB- सर्किट डिबग इंटरफ़ेस दो स्टैकेबल 40-पिन बूस्टरपैक एक्स्ट्रा लार्ज इंटरफेस सोल्डर-कम ब्रेडबोर्ड और कस्टम बेसबोर्ड कनेक्शन के लिए I / O ग्रिड
TM4C129E क्रिप्टो कनेक्टेड लॉन्चपैड: EK-TM4C129EXL	सबसे तेज़ TM4C श्रृंखला MCU - 120 MHz ARM Cortex-M4 CPU w / फ़्लोटिंग पॉइंट एकीकृत 10/100 ईथरनेट मैक + PHY और स्केलेबल, क्लाउड-आधारित अनुप्रयोग समाधान 1MB फ़्लैश, 256KB RAM, 6KB EEPROM, 2x12-बिट 2MSPS ADC, 8x32-bit (16x16-bit) टाइमर क्रिप्टो त्वरण हार्डवेयर 8 Motion PWM चैनल, 10 I2C, 8 UART, 4 QSPI, 2 CAN, 1 EPI, 1 USB / D ऑन-बोर्ड USB- सर्किट डिबग इंटरफ़ेस दो स्टैकेबल 40-पिन बूस्टरपैक एक्स्ट्रा लार्ज इंटरफेस सोल्डर-कम ब्रेडबोर्ड और कस्टम बेसबोर्ड कनेक्शन के लिए I / O ग्रिड TI-RTOS, वोल्फएसएसएल और एक्सोसाइट के साथ सुरक्षित क्लाउड कनेक्शन आउट-ऑफ-द-बॉक्स प्रदर्शन

जैसा कि आप उपरोक्त तालिका में देख सकते हैं कि सभी लॉन्चपैड बोर्ड प्रोग्रामिंग और डिबगिंग कोड, पुश बटन और एल ई डी के लिए ऑन-बोर्ड इम्यूलेशन की सुविधा देते हैं, साथ ही कनेक्टर जो कि टीआई आधारित बूस्टरपैक्स प्लग-इन मॉड्यूल को जोड़ने के लिए उपयोग किए जाते हैं, जो नई कार्यक्षमता जोड़ता है लॉन्चपैड जैसे वायरलेस कनेक्टिविटी, एलईडी, सेंसर और बहुत कुछ।

सभी तीन लॉन्चपैड्स से, कनेक्टेड और क्रिप्टो कनेक्टेड लॉन्चपैड्स विशाल विशेषताएं हैं और उनका उपयोग उद्योगों में उच्च प्रदर्शन कंप्यूटिंग के लिए किया जाता है और यह भी कि आकार TM4C123G लॉन्चपैड के लगभग दोगुने हैं। तो, छोटे अनुप्रयोगों के लिए TM4C123G लॉन्चपैड सबसे अच्छा विकल्प है । इसलिए ट्यूटोरियल की इस श्रृंखला में, हम TM4C123G लॉन्चपैड का उपयोग इस विकास किट की सभी कार्यक्षमताओं का पता लगाने के लिए करेंगे।

Arduino और MSP430 के साथ TIVA लॉन्चपैड की तुलना करना

पिछले ट्यूटोरियल में, हमने अक्सर Arduino और MSP430 लॉन्चपैड का उपयोग किया है। अब, देखते हैं कि वे TIVA लॉन्चपैड से कैसे अलग हैं। माइक्रोकंट्रोलर्स के प्रत्येक परिवार में सामान्य रूप से कुछ विशेषताएं होती हैं जैसे GPIO पिन, एक ADC या दो, टाइमर आदि। हालांकि, जिस तरह से वे आंतरिक रूप से काम करते हैं, वे पूरी तरह से अलग हैं क्योंकि उनके उपयोग के लिए अलग रजिस्टर और अलग प्रक्रिया है। TIVA लॉन्चपैड्स एआरएम कॉर्टेक्स एम 4 आधारित 32-बिट माइक्रोकंट्रोलर हैं जबकि अरुडिनो (एटमेगा 328) और एमएसपी 430 में 8-बिट बस के साथ पूरी तरह से अलग वास्तुकला है। इन विकास किटों के आयाम लगभग समान हैं, लेकिन उनके पास अलग-अलग संख्या में GPIO और प्रसंस्करण गति है। प्रत्येक परिवार में कोडिंग तकनीक भी अलग होती है।

दिलचस्प बात यह है कि TI से लॉन्चपैड्स में अरुडिनो के समान एक प्रसंस्करण-आधारित भाषा है जिसे एनर्जिया कहा जाता है जो TIVA C श्रृंखला के लॉन्चपैड्स के साथ काम कर सकता है।

TIVA C श्रृंखला TM4C123G विकास बोर्ड की शक्ति और परीक्षण

नीचे दी गई छवि TIVA लॉन्चपैड के सभी ऑन-बोर्ड घटकों को दिखाती है। दो यूएसबी कनेक्टर और एक पावर सेलेक्ट स्विच हैं। प्रोग्रामिंग और डिबग उद्देश्य के लिए आपको इसके नीचे लिखे डिबग के साथ यूएसबी कनेक्टर का उपयोग करना होगा, साथ ही इसे प्रोग्राम करने के लिए पावर डिबग की ओर स्विच का चयन करें। साथ ही, आप इस कनेक्टर का उपयोग करके बोर्ड को पावर दे सकते हैं।

वैकल्पिक रूप से, माइक्रोकंट्रोलर को पावर करने के लिए आप दूसरे यूएसबी कनेक्टर का उपयोग कर सकते हैं और डिवाइस के लिए पावर सेलेक्ट स्विच बना सकते हैं। लेकिन यह केवल बोर्ड को शक्ति देगा और इसे प्रोग्राम नहीं किया जा सकता है।

कुछ भी शुरू करने से पहले, TI ने आपके TIVA माइक्रोकंट्रोलर पर एक नमूना कार्यक्रम पहले ही अपलोड कर दिया होगा, इसलिए हमें बोर्ड को शक्ति दें और जांचें कि क्या यह काम कर रहा है। इसलिए माइक्रो USB जैक के माध्यम से बोर्ड को पावर करें और एक बार ऐसा करने के बाद, आपको वैकल्पिक रूप से चमकते हुए अपने बोर्ड के रीसेट बटन के नीचे RGB LED को नोटिस करना चाहिए।

अब, हम सॉफ्टवेयर पर्यावरण पर चलते हैं।

TIVA लॉन्चपैड के लिए प्रोग्रामिंग सॉफ्टवेयर (IDE)

टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स हमें विभिन्न प्रकार के वातावरण के माध्यम से अपने माइक्रोकंट्रोलर को प्रोग्राम करने की अनुमति देता है। आधिकारिक एक कोड कम्पोज़र स्टूडियो है जिसे आमतौर पर सीसीएस के रूप में जाना जाता है। एक और IDE है Keil uVision। ये सॉफ्टवेयर्स मुफ्त हैं लेकिन इनका उपयोग करने के लिए माइक्रोकंट्रोलर्स के साथ कुछ न्यूनतम स्तर के अनुभव की आवश्यकता होती है।

चूँकि ट्यूटोरियल की यह श्रृंखला पूर्ण शुरुआत के लिए लक्षित है, इसलिए हम एनर्जिया नामक एक और विकास पर्यावरण का उपयोग करते हैं । एनर्जिया एक खुला स्रोत और मुक्त वातावरण है जो हमें TI माइक्रोकंट्रोलर को आसानी से प्रोग्राम करने में सक्षम बनाता है। एनर्जिया का मुख्य उद्देश्य टीआई एमसीयू की प्रोग्रामिंग को Arduino में प्रोग्रामिंग के रूप में आसान बनाना है। तो एनर्जिया Arduino IDE के लिए एक समतुल्य है जो टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स माइक्रोकंट्रोलर्स का समर्थन करता है। जो लोग Arduino का उपयोग करते हैं वे सहमत होंगे