EZProbe, một đầu dò logic dựa trên EZ430: 4 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

đây là một dự án thăm dò logic đơn giản dựa trên TI EZ430 dongle. tôi đã tận dụng ưu đãi miễn phí cho một vài ez430s từ TI vào tháng 9 năm 2010. Chúng rất tiện dụng và thú vị khi thử các đoạn mã nhỏ và xem đèn led nhấp nháy. họ đã đặt xung quanh bàn của tôi và tôi phải nghĩ ra một cái gì đó cho họ. và tôi muốn ngăn mọi người đến hỏi mượn "thẻ nhớ" của tôi. tốt, đây không phải là thẻ nhớ, MCU 16bit w / ADC đa kênh, bộ nhớ lập trình 2K đầy đủ và chạy lên đến 16Mhz. tất cả được đóng gói với bảng giao diện lập trình gỡ lỗi trong một gói thiết bị usb đẹp mắt. mục tiêu thiết kế chính của tôi là hạn chế sự can thiệp của tôi vào ez430 ban đầu. trong đó tôi không muốn thay đổi nó quá nhiều về mặt vật lý và tôi muốn giữ lại chức năng lập trình / gỡ lỗi của nó cho các dự án bảng mục tiêu khác. tất cả điều này trong khi phục vụ các mục đích hữu ích bổ sung. đây là một dự án linux, như thường lệ, tôi đã chú ý với kiến thức tốt nhất của mình để đưa ra các điều khoản để nó có thể được xây dựng dưới các cửa sổ. tuy nhiên tôi không có thời gian và nguồn lực để thử mọi thứ dưới cửa sổ. hầu hết các dự án điện tử của tôi được thực hiện trên breadboard rất nhỏ và tôi thường làm việc trên không gian chật hẹp (bàn bếp, nửa bàn mượn, v.v.). có nhiều trường hợp mà tôi cần kiểm tra mức logic của mạch và tôi đã sử dụng đồng hồ vạn năng (kích thước bằng một viên gạch) để kiểm tra mọi thứ. nó luôn làm phiền tôi vì các dự án của tôi nhỏ hơn nhiều so với đồng hồ vạn năng của tôi và tôi thấy nó luôn cản trở tôi. tôi cần một giải pháp thay thế, một thăm dò logic nhỏ sẽ làm được. ez430 là hoàn hảo cho nhiệm vụ này. để bắt đầu, nó đã có hình dạng giống như một đầu dò, tôi chỉ cần thêm một cái đinh và một số đèn led. như tôi đã đề cập trước đó, tôi muốn làm cho dự án này đơn giản và không phá hủy. và tôi đã tận dụng những thứ đã có sẵn. thay vì xây dựng dự án trên pcb / pref-board, tôi xây dựng dự án này trên board msp430f2012 mục tiêu, sử dụng 14 lỗ tiêu đề qua lỗ làm khu vực tạo mẫu của tôi. đây là nơi các đèn led nhỏ đi đến. Tôi không muốn khoan lỗ trên vỏ nhựa, tôi không muốn chạy quá nhiều dây cũng như thêm các điểm tiếp xúc bổ sung. tất cả những gì tôi cần là một tiếp điểm io thăm dò và một đầu vào nút để chọn chức năng, cộng với gnd và vcc. kết nối usb trông hoàn hảo cho nhiệm vụ này. tôi sẽ cấp nguồn cho đầu dò qua usb (mạch lập trình sẽ điều chỉnh điện thế khoảng 3v cho tôi) và sử dụng kết nối D + và D- usb cho đầu dò và công tắc của tôi. vì ez430 là thiết bị nô lệ / khách hàng, khi khởi tạo, nó sẽ không thực hiện được gì ngoại trừ việc kéo lên trên D + (để chỉ ra rằng đó là một usb "tốc độ cao"). tôi sử dụng D- nổi làm đầu dò io và D + làm đầu vào nút xúc giác của tôi (tôi thậm chí không cần thiết lập một điện trở kéo lên cho điều đó, nó đã ở đó) cũng có thể tìm thấy thông tin bổ sung tại đây.

Bước 1: Tính năng và ứng dụng

các tính năng * nguồn cung cấp từ mạch qua đầu nối usb * 3 chế độ hoạt động xoay giữa đọc logic, đầu ra xung, đầu ra pwm * nhấn nút lâu (khoảng 1,5 giây) xoay qua 3 chế độ hoạt động * p1.0 đèn led màu xanh lá cây ban đầu làm chỉ báo chế độ, tắt - đầu dò, bật - ra, nhấp nháy - đầu dò pwmlogic * đầu dò logic màu đỏ - hi, xanh lá cây - thấp, không có - nổi * đầu dò logic màu đỏ / xanh lá cây nhấp nháy khi đọc xung liên tục> 100hz * 4 đèn LED màu vàng hiển thị tần số được phát hiện trong 8 bước, màu vàng nhấp nháy cho biết phạm vi cao (tức là bước 5-8) * hiển thị các tần số xung được phát hiện cho 100hz +, 500hz +, 1khz +, 5khz +, 10khz +, 50khz +, 100khz +, 500khz + * đối với các vụ nổ xung đơn không liên tục, đèn led màu đỏ / xanh lục vẫn sáng và tiếp theo số lượng xung được hiển thị tăng dần trên các đèn led, sẽ đếm tối đa 8 xung Đầu ra xung liên tục, cài đặt tần số * được chỉ báo bởi p1.0 đèn LED màu xanh lá cây ban đầu trên * 4 đèn LED màu vàng hiển thị tần số xung đầu ra trong 9 bước, màu vàng nhấp nháy cho biết phạm vi cao (tức là bước 5-8) * tần số xung đầu ra cho 100hz, 500hz, 1khz, 5khz, 10khz, 50khz, 100khz, 500khz, 1mhz * nhấn nút ngắn sẽ xoay 9 cài đặt tần số khác nhau. đầu ra xung liên tục, cài đặt pwm * được biểu thị bằng đèn LED màu xanh lá cây nguyên bản p1.0 nhấp nháy * giống như trước chế độ hoạt động, ngoại trừ giá trị pwm được hiển thị (và được thiết lập) thay vì tần số * 4 đèn LED màu vàng hiển thị tỷ lệ phần trăm pwm đầu ra trong 9 bước, màu vàng nhấp nháy cho biết phạm vi cao (tức là bước 5-8) * phần trăm pwm cho 0%, 12,5%, 25%, 37,5%, 50%, 62,5%, 75%, 87,5%, 100% * nhấn nút ngắn sẽ xoay 9 cài đặt pwm khác nhau. sơ đồ của sơ đồ là được tạo thành từ hai phần, trong đó chúng được kết nối thông qua một cặp đầu nối usb. sơ đồ bên trái cho thấy các bổ sung cho dongle EZ430 với bảng mục tiêu năm 2012. sơ đồ bên phải là đầu thăm dò logic và sẽ được xây dựng từ đầu.

Bước 2: Danh sách bộ phận và xây dựng

danh sách bộ phận * ti ez430-f2013 (sử dụng phần lập trình) * bảng mục tiêu ti ez430 f2012 * đèn led 1,2 x 0,8mm, 4 màu vàng, 1 màu đỏ, 1 màu xanh lá cây * một đinh, khoảng 3/4 inch, đầu phẳng * một nút xúc giác * nắp từ keo siêu dính 1 gam (bản thân cũng cần có keo siêu dính) * đầu nối USB loại một (mặt máy tính) * dây dẫn một vài trong số này. nếu bạn muốn sử dụng bảng mục tiêu ban đầu của năm 2013, bạn sẽ phải viết lại một phần rất nhỏ mã sử dụng adc để xác định trạng thái nổi. f2013 có adc 16 bit nâng cao hơn thay vì 10 bit được sử dụng mà tôi đang sử dụng trong xây dựng của mình. bạn sẽ cần phải sử dụng một đầu hàn tốt và một mỏ hàn (hoặc trạm) kiểm soát nhiệt độ, tôi không thể tưởng tượng được người ta có thể hàn các đèn led với bàn ủi thông thường. cách tôi đã làm là thi công các miếng đệm tiêu đề trước, sau đó sử dụng một cặp loa tweeter tốt để đặt các đèn led smd. sau khi căn chỉnh các đèn led màu đỏ và vàng, tôi thiếc một chân của điện trở 1/8 watt và hàn vào pcb, một đầu đi vào gnd chung. đèn led màu xanh lá cây đi sau cùng. nó rất chặt và bạn chỉ muốn bôi đủ chất hàn để dính các thứ với nhau. cũng phải có thông lượng. sử dụng đồng hồ đo đa năng để kiểm tra các khớp của bạn. sau đó bạn sẽ cần nối dây nút và dây thăm dò. tôi sử dụng cat5e cắt bỏ nhưng bất kỳ dây đo cao sẽ làm. như thể hiện trong sơ đồ và hình ảnh, chúng chạy từ bảng đích đến đầu nối usb. thật tuyệt nếu tôi có thể tìm thấy một đầu nối nhỏ để chúng có thể ngắt kết nối theo ý muốn, nhưng điều này sẽ làm được ngay bây giờ.

Bước 3: Xây dựng đầu dò

ở dưới cùng, bạn sẽ thấy các bit mà tôi đã sử dụng để "xây dựng" (keo siêu dính) cụm đầu thăm dò. ý tưởng của tôi là xây dựng nó trên một đầu nối usb để nó có thể được tách ra để cập nhật phần sụn. tôi đã sử dụng keo siêu dính để gắn mọi thứ lại với nhau. "đinh" được dán trực tiếp trên đầu nút xúc giác để chuyển đổi chế độ rất nhanh và cài đặt tần số / pwm. bạn có thể muốn làm khác nếu nó không hiệu quả với bạn. sẽ có một số dao động từ cơ chế nút xúc giác, trong một thiết kế, tôi đã sử dụng kẹp giấy để hạn chế sự lung lay và một đầu thăm dò khác, tôi đã sử dụng nắp từ keo siêu dính để cố định vị trí đinh. bạn cũng có thể muốn thêm điện trở / diode bảo vệ vào nó. đầu nối usb có các kết nối này, (1) 5v, (2) D-, (3) D +, và (4) Gnd, D- được kết nối với đinh, D + kết nối với nút xúc giác, nút kia cuối của nút xúc giác cần được kết nối với mặt đất. chiến lược thăm dò trên đầu nối này mang lại cho tôi rất nhiều sự linh hoạt, với đường dây điện trên đầu thăm dò, bạn có thể mở rộng mạch và biến dự án này thành một thứ khác bằng cách chỉ cần thay đổi "đầu" và phần sụn, ví dụ: có thể là đồng hồ đo vôn, tv-b-gone (w / bóng bán dẫn và pin trên đầu thăm dò), v.v. Tiếp theo, tôi sẽ thêm một đèn LED trắng "đèn đầu" cho nó.

Bước 4: Ghi chú triển khai và ứng dụng thay thế

ghi chú thực hiện

* wdt (bộ đếm thời gian của cơ quan giám sát) được sử dụng để cung cấp thời gian cho nút (bỏ bật và nhấn-giữ), cũng cho các đèn LED chiếu sáng xung. điều này là cần thiết vì đèn led không có điện trở hạn chế và không thể bật liên tục. * Đồng hồ dco đặt ở 12mhz để chứa các mạch mục tiêu 3v. * adc được sử dụng để quyết định xem chúng tôi có thăm dò ở chân nổi hay không, các giá trị ngưỡng có thể được điều chỉnh thông qua mã nguồn. * xác định tần số được thực hiện bằng cách đặt timer_a để thu nhận để phát hiện cạnh và đếm xung trong một khoảng thời gian. * chế độ đầu ra sử dụng chế độ liên tục timer_a, chế độ đầu ra 7 (đặt / đặt lại), cả hai thanh ghi bắt và so sánh (CCR0 và CCR1) để đạt được điều chế độ rộng xung.

mã nguồn

đây là những hướng dẫn chỉ dành cho linux, môi trường của tôi là ubuntu 10.04, các bản phân phối khác sẽ hoạt động miễn là bạn đã cài đặt chuỗi công cụ msp403 và mspdebug đúng cách.

bạn có thể tạo một thư mục và đặt các tệp sau vào chúng, bấm để tải xuống ezprobe.c

Tôi không có tệp makefile này để biên dịch, tôi sử dụng tập lệnh bash để biên dịch hầu hết các dự án của mình, nó được đề cập trên trang khiên bảng khởi động của tôi, hãy cuộn xuống phần "bố cục thư mục không gian làm việc" và xem chi tiết.

hoặc bạn có thể làm như sau

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

để flash firmware, gắn dongle ez430 của bạn và thực hiện

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

các khả năng ứng dụng thay thế

dựa trên bản chất linh hoạt của thiết kế này, ezprobe có thể dễ dàng thay đổi vai trò của nó và bằng cách tải xuống flash nhanh chóng, trở thành một thiết bị khác, đây là một số ý tưởng mà tôi dự định thực hiện trong tương lai.

* servo tester, cái này tôi đã nhấp để tải xuống ezprobe_servo.c * pin tester / volt-meter, lên đến 2,5v hoặc bộ chia w / điện trở cao hơn trên đầu dò thay thế * tv-b-gone, w / ir led probe- đầu * pong-clock, w / 2 điện trở đầu dò tv-out

xử lý sự cố

* bạn thực sự cần một bàn ủi / ga kiểm soát nhiệt độ và các đầu hàn tốt, các đèn led (tất cả cùng với nhau) nhỏ hơn một hạt gạo. * sử dụng thông lượng. * Hãy chuẩn bị ngắt kết nối dây D- và D + trong quá trình gỡ lỗi, chúng có thể cản trở hoạt động bình thường của USB. Nếu bạn viết chương trình cơ sở trên thiết bị đã sửa đổi, không xuất trên hai chân này khi chương trình cơ sở của bạn khởi động. và nếu bạn làm vậy, bạn sẽ không thể tải xuống phần sụn nữa (tất nhiên bạn có thể hủy hàn chúng nếu điều này xảy ra). nếu bạn có thể tìm thấy các đầu nối nhỏ phù hợp với vỏ usb, hãy sử dụng chúng. * Nguồn cung cấp cho bảng mục tiêu được lấy từ bảng lập trình thông qua một bộ điều chỉnh, lần lượt lấy 5v từ usb. khi sử dụng ezprobe trong mạch, tôi thường có nguồn cung cấp dự án mục tiêu của tôi là 3v từ đôi AAA 1.5v, điều này là đủ nhưng dự án phải ở trên hoặc dưới 12mhz. 16mhz dco sẽ yêu cầu nguồn 5v đầy đủ. * Tôi đã không sử dụng điện trở giới hạn hoặc diode zener để bảo vệ đầu dò. bạn có thể muốn làm như vậy.