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“EDUKIT08” Manual de Usuario – Versión 1.0 EduDevices.com.ar Diseñado por: Ing. Daniel Di Lella www.edudevices.com.ar D.F.A.E

M

“EDUKIT08”

anual del UsuarioVersión 1.0

Sistema Didáctico / Entrenamientopara las familias HC908 / HC9S08 /HC9S08 - V1 ColdFire Flexis

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DANNY

Versión 1.0


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- Contenido.

1.0 – Introducción.2.0 - Características Generales.3.0 - Contenido del KIT.4.0 - Especificaciones Generales.5.0 - Puertos de Comunicación del “EDUKIT08” con la PC.5.1 - Instalación del Puerto de Comunicaciones.6.0 - Hardware del Sistema.6.1 - Asignación de “Jumpers”.6.2 - Asignación de Líneas en el sistema “EDUKIT08”.7.0 - Instalación del entorno “WinIDE”.8.0 – Comenzando a trabajar con el entorno “WinIDE”.9.0 – Sistema “CodeWarrior” for HC(S)08, de Freescale Semiconductor.9.1 – Instalación del entorno “CodeWarrior”.9.2 - Comenzando a trabajar con el entorno “CodeWarrior”.10.0 - Ubicación física de Conectores e interfaces de comunicación.11.0 – Guía rápida de uso.

Diseñado y Desarrollado por:

Ing. Daniel Di Lella

Dedicated Field Application Engineer (D.F.A.E )for Freescale Semiconductor products

EduDevices.com.ar

E-Mail Privado: [email protected]

Comentarios & Sugerencias:

EduDevices.com.arBolivia 1676 (CP1416ANL) Ciudad Autónoma de Buenos Aires - República ArgentinaTel: (54 11) 4584 – [email protected]

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Control de Versiones:

1.0 – Editada en Septiembre de 2007.

DANNY

Control de Versiones:


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1.0 – Introducción.

El propósito de este manual es describir el funcionamiento del sistema EDUKIT08y dar instrucciones paso a paso que permitan el uso de este potente sistema didáctico /entrenamiento para las familias de microcontroladores HC908 / HC9S08 / HC9S08 –V1 ColdFire Flexis de Freescale Semiconductor.

El sistema EDUKIT08 es una herramienta didáctica y de entrenamiento diseñada paraguiar al alumno en forma teórico – práctica en el aprendizaje de los distintos módulosque constituyen los microcontroladores de 8 bits FLASH HC908 / HC9S08 y la familia“Flexis” de 8 / 32 Bits de Freescale Semiconductor.El sistema cuenta con todo el hardware necesario para realizar numerosas prácticas delos módulos típicos de los HC908 / HC9S08 como display LCD inteligente, display de 4dígitos LED 7 segmentos, sensor de temperatura, puertos UARTs (RS-232C / RS-485),puerto Infrarrojo (IRDA), pulsadores, leds de uso general, led de potencia para PWM, etc.También incorpora un circuito que permite Emulación en Tiempo Real por medio de unaPC y un entorno integrado de trabajo (IDE) como el WinIDE y el CodeWarrior.El KIT viene provisto con un curso teórico muy completo y con numerosos ejerciciosprácticos para cada uno de los módulos.

El KIT contiene todo el hardware y software necesario para desarrollar una aplicacióncompleta, incluyendo, Emulación En Circuito en Tiempo Real, Simulación Pura sincircuito (CodeWarrior), Edición y Compilación de Código y Programación de losdispositivos usados como ejemplos para las familias HC908 / HC9S08 / HC9S08 –V1 ColdFire Flexis.

Aplicaciones

• KIT didáctico / entrenamiento para prácticas de los módulos típicos del HC908 /HC9S08 y de la serie “Flexis” con hardware asociado a cada módulo.

• Emulación en sistema en Tiempo Real, Simulación, Grabación del MCU.

• Prácticas en Entornos de trabajo integrados (IDE) WinIDE y CodeWarrior.

• Aprendizaje guiado teórico – práctico.


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2.0 – Características Generales.

Detalle de Características

• Placa “Motherboard” que contiene el siguiente hardware:

- Display inteligente LCD 16 caracteres x 2 líneas con backlight, y control de Contraste para escritura a 8 y 4 bits de datos.

- Display LED de 4 dígitos de 7 segmentos para escritura por multiplexación de líneas.

- Puerto Serial UART RS-232C para prácticas de comunicación con distintos dispositivos externos (PCs, Modems, Impresoras, otros EDUKIT08, etc.).

- Puerto Serial UART RS-232C / RS-485 / Infrarrojo (IRDA), seleccionable por medio de Jumpers, para comunicaciones en red, inalámbricas, etc.

- 4 Pulsadores para función KBI (Keyboard Interrupt) y usos grales.

- Diodos LEDs de usos grales.

- Dispositivo de memoria externo (24LC256) para prácticas de comunicaciones I2C.

- MCU especial para emular comunicaciones SPI y generación de señales para la práctica de función ICAP (Input Capture – Captura de Pulsos).

- Diodo LED de potencia para la práctica de control por PWM.

- Sensor de Temperatura y Resistor ajustable Preset para práctica conversor A/D.

- Puertos I/O de propósitos grales. disponibles mediante jumpers.

- Futura expansión para comunicaciones inalámbricas por RF (ZigBee).

- Futuras placas de expansión para periféricos diversos por medio de los puertos I/O de Propósitos Grales (CN3 / CN4).


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• Sistema actualizable por placas “PLUGIN” para trabajar con HC908 y HC9S08, y familia FLEXIS:

- Placa “PLUGIN_AP” con MC68HC908AP32 para HC908.- Placa “PLUGIN_AW” con MC9S08AW60 para HC9S08.- Placa “PLUGIN_FLX08” con MC9S08AC60CFUE para HC9S08 Flexis.- Placa “PLUGIN_FLXCV1” con MCF51AC256AVFUE para ColdFire “V1”Flexis.

• Circuito incorporado para Emulación en Tiempo Real con una PC o Notebook(para la familia HC908) y un entorno integrado de trabajo (IDE).

• Conexión con la PC por medio de Puerto Serial RS-232C (COM xx) o por medio de un Puerto Serial Universal USB (Universal Serial Bus) que permite utilizar PCs o Notebooks nuevas o viejas.

• Alimentación del sistema EDUKIT08 por medio de fuentes externas de corriente continua o corriente alterna (DC o AC desde 7 a 16V) y además puede ser alimentado por medio del puerto USB 2.0 que disponen las PCs o Notebooks.

• Edición con WinIDE (editor de Texto)(Entorno Integrado de P & E).

• Ensamblado con CASM08 compilador assembler.

• Programación de la memoria FLASH con el PROG08SZ y múltiples Algoritmos de programación ".08p".

• Carga de código en memoria FLASH para uso de depuración.

• Emulación en Tiempo Real y depuración con ICD08SZ, incluyendo:

• Carga de código en RAM.• Ejecución "Real -Time" en RAM o FLASH (grabada con PROG08SZ)• Un "hardware breakpoint" en FLASH (en cualquier posición flash)• Modos de ejecución Paso a Paso, Multi-paso, y continuo.• Depuración en "Real - Time" sin demoras o instrucciones extras.• Documentación de Ayuda "On-Line" para todo el software.• Software integrado dentro del entorno WinIDE, permite acceso inmediato a

las aplicaciones.


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• Habilitación / Deshabilitación de configuraciones especiales del pin IRQ, Reset, Oscillator Out (OSC1), y otras señales por medio de múltiples jumpers.

• Selección de dos (2) diferentes Osciladores:

• OSC Externo = 20.000 MHz.• OSC Placa “PLUG_IN” = 32,768 KHz para uso con PLL.

• Visualización en pantalla de registros del CPU, ventana de memoria, variables elegidas por el usuario, etc.

• Actualizaciones frecuentes de prácticas (rutinas) para los módulos de las familias HC908 / HC9S08 / Flexis desde el Sitio Web de EduDevices.com.ar

• EDUKIT08 es 100% compatible con entornos integrados de desarrollo como el WinIDE de P&E Microcomputer Systems, CodeWarrior 5.0 / 5.1 / 6.x de Freescale Semiconductor, ICC08 de Imagecraft, Cosmic Compiler, etc.

• Versiones gratuitas de los Entornos Integrados “Codewarrior” incorporadas en el KIT.

• El EDUKIT08 viene completo para trabajar con la familia HC908, actualizable para HC9S08 / Serie Flexis por medio de placas “PLUGIN” y CD ROMs con manuales y cursos correspondientes y otras actualizaciones por venir.

• Conector “BDM” incorporado en la placa para trabajar con la familia HC9S08 / SerieFlexis y herramientas BDM como el “R(S)_POD” y el “USBMULTILINKBDME”.

• Homologado por Freescale Semiconductor Third Party Tools Sector.

3.0 – Contenido del Kit.

El kit del sistema EDUKIT08 viene provisto de los siguientes elementos:

• Placa principal “MotherBoard” “EDUKIT08”.• Placa “PLUGIN_AP” para trabajar con Familia HC908.• Cable Serial Tipo Null Modem RS-232C M/H.• Cable Serial USB 2.0 Tipo A – B (Universal Serial Bus).• CD ROM de Instalación HC908 (Manual de Usuario, Drivers, Bibliografía, etc.)• CD ROM demostración de CodeWarrior 5.0• Listado de Materiales.


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Accesorios no incluidos

• Fuente de Alimentación 220Vca / 12V @ 500 mA.

• KIT de actualización “KIT_PLG_AW” conteniendo lo siguiente:

- Placa “PLUGIN_AW” para trabajar con Familia HC9S08. - CD ROM de Instalación HC9S08 (Manual de Usuario, Drivers, Bibliografía, etc.) - CD ROM demostración de CodeWarrior 6.2

• KIT de actualización “KIT_PLG_FLX08” conteniendo lo siguiente:

- Placa “PLUGIN_FLX08” para trabajar con la Familia HC9S08 Flexis. - CD ROM de Instalación HC9S08 Flexis (Manual de Usuario, Drivers, etc.) - CD ROM demostración de CodeWarrior 6.2

• KIT de actualización “PLUGIN_FLXCV1” conteniendo lo siguiente:

- Placa “PLUGIN_FLXCV1” para trabajar con la Familia V1 ColdFire Flexis. - CD ROM de Instalación V1 ColdFire Flexis (Manual de Usuario, Drivers, etc.) - CD ROM demostración de CodeWarrior 6.2

• Sistema de desarrollo (BDM) de bajo costo para HC9S08 / RS08 / HC9S08 Flexis / V1ColdFire Flexis “R(S)_POD”

4.0 – Especificaciones Generales.

El sistema didáctico “EDUKIT08” puede ser alimentado tanto en forma externa por unafuente de alimentación de 9 a 16 V de Corriente Continua (cualquier polaridad) o deCorriente Alterna o también puede ser alimentado por medio del Puerto Serial UniversalUSB 2.0 que poseen muchas PC´s o Notebooks hoy en día.Tener especial cuidado de no conectar ambas alternativas de alimentación en forma“SIMULTANEA”, ya que de hacerlo podrían producirse sobrecargas de corriente en elpuerto USB 2.0 que podrían dañarlo en forma irreversible.

Tener en cuenta cuando se usa el Puerto Serial Universal USB 2.0, NO superar lacorriente Máxima especificada para el mismo, que según la norma es de 500 mA.


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Características Eléctricas.

Parámetro Símbolo Min. Típico Max. UnidadTensión dealimentaciónExterna

Vcc 7 12 16 V

Tensión dealimentaciónInterna (USB)

VDD 4,5V 5V V

Corrientepico I - - 500 mA

Corrientepromedio Iav - - 150 mA

Diagrama en Bloques.

Placa principal( Motherboard )

“EDUKIT08”

USB o RS232

PC / Notebook

WinIDECodeWarrior

Fuente

Placa Personalización“PLUGIN_AP”“PLUGIN_AW”“PLUGIN_xx”

Solo usar conRS-232C

“EDUKIT08” Manual de Usuario – Versión 1.0 EduDevices.com.ar Diseñado por: Ing. Daniel Di Lella www.edudevices.com.ar D.F.A.E – Freescale Semiconductor

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Interfaces de Conexión.

El sistema EDUKIT08 posee una serie de conectores que lo vinculan con el medio exteriorpara llevar a cabo múltiples prácticas con diversos periféricos y para establecer un mediode comunicación “Sistema – PC” que permite “depurar” los programas implementados endicho sistema bajo un Entorno Integrado de Trabajo (IDE) como lo son el WinIDE deP & E Microcomputer Systems y el CodeWarrior de Freescale Semiconductor.

Ubicación de Conectores.

Detalle Conector de Alimentación CN5:

Soporta cualquier Polaridad!!


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Asignación de Conectores.

Asignación de Pines conector DB9 / CN2 (MON08 / RS-232C).


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Detalles de montaje Placas “PLUGIN”.

El sistema didáctico permite ser actualizado por medio de placas de “personalización”denominadas Placas “PLUGIN”. Esta personalización permite al usuario trabajar condistintas familias de microcontroladores de la línea Freescale Semiconductor desde 8 Bitscon las familias HC908 / HC9S08, hasta los 8 / 32 Bits de la Serie Flexis.Existe una placa “PLUGIN” para cada una de ellas y el usuario solo tiene que sustituir unapor otra de la placa principal “Motherboard” para, de esta forma, obtener las funciones dela familia elegida.

Las placas “Motherboard” y “PLUGIN” han sido diseñadas para evitar inversiones en laconexión, se sugiere observar atentamente las posiciones mecánicas de los conectores alremover o insertar una nueva placa de personalización del sistema.

Área Placa “PLUGIN” sinla placa de personalización

Marca de Referencia (debecoincidir con la placa “PLUGIN”)


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Precaución:

Cuando se proceda a sustituir una placa de personalización “PLUGIN” por otra, tenerpresente de desconectar toda fuente de energía a la misma, como pueden ser la fuente dealimentación externa o el cable Serial USB 2.0 tipo “A-B” provisto con el kit.

Mantener las placas de personalización que no se utilicen dentro de sus respectivas cajas oen lugares libres de polvo, grasa, agentes abrasivos, etc., evitando doblar o someter atorsiones diversas las tiras de pines que constituyen las conexiones principales entre laplaca “Motherboard” y estas.

Placa “PLUGIN” depersonalización

Placa Principal“MotherBoard”


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5.0 – Puertos de Comunicación del EDUKIT08 con la PC.

En la placa principal del sistema existen 2 puertos de comunicaciones bajo protocolo“MON08” que hacen muy flexible la conexión Herramienta – PC con todo tipo demáquinas, viejas o de última generación.

Puerto Serial COM – RS-232C (CN2).

Para las PC´s o Notebooks que dispongan de un puerto Serial COM (RS-232C)existe un conector RS-232C en la placa denominado “CN2” RS-232C – MON08(DB9 – HEMBRA). El puerto CN2 está destinado para ser usado con un HOST PCque controla al sistema EDUKIT08, con una velocidad de comunicación de 19.200 BPS.

No se necesita driver alguno para que los entornos WinIDE o CodeWarrior dispongande este puerto de comunicaciones. Se debe utilizar el cable Serial tipo Null ModemDB9 – DB9 provisto en el kit para conectar la placa con la PC o Notebook.

- Conector CN1 --- Conector RS - 232C para conexión a PC, utilizado por el sistema cuando se está en el “modo emulador” y permite que la PC tome control del sistema didáctico (emulación, debugging, programación de la flash, etc.).

Puerto Serial Universal USB (CN1).

Para aquellas PC´s o Notebooks que posean solo un Puerto Serial Universal – USB, o elusuario desee usar este tipo de conexión, el sistema EDUKIT08 dispone de un puertoUSB en el conector “CN3” – USB MON08. Por medio de este conector, no solo se logracomunicar al sistema didáctico con la PC o Notebook, sino que además permite alimentara TODO el sistema con todos sus periféricos (Display LCD / 7 segmentos / LEDs / etc.).

Para disponer de este puerto el usuario debe configurar los jumpers JP2A / JP2B / JP2Csegún lo indicado en las sección 6.1 – “Asignación de Jumpers”(o en “Guía Rápida deUso”).Además el usuario debe instalar los drivers especiales necesarios para que el entornoWinIDE o CodeWarrior puedan manejar a la herramienta por medio de este puerto. Elusuario hallará estos en la carpeta “DRIVERS_ USB xx” (xx según el sistema operativo).


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Nota 1: Al utilizar esta opción, NO será necesario el uso de una Fuente Externa deEnergía conectada a CN5 (Power Plug), ya que el puerto serial USB proveerá de toda laenergía necesaria para alimentar al sistema completo. Por lo tanto, no conectar fuenteexterna alguna cuando se trabaja con la opción de USB porque podría dañarse dichopuerto.

Nota 2: Tener presente la corriente Máxima que puede soportar el puerto USB de la PCo Notebook utilizada durante el trabajo de desarrollo, ya que el sistema didáctico sealimentará del puerto USB (no es necesario el uso de fuente de alimentación).Un puerto USB 2.0 puede entregar hasta 500 mA de corriente total. Se debe utilizarcon un puerto USB 2.0 (HUB) libre de otros dispositivos conectados a el.

5.1 – Instalación del Puerto de Comunicaciones.

Elegir el tipo de puerto de comunicaciones a utilizar para controlar el sistema EDUKIT08con el entorno de trabajo, si se ha elegido el puerto Serial RS-232C (COM), verificar queesté habilitado en el sistema operativo Windows. Si se ha elegido el puerto SerialUniversal USB, se procederá a cargar los drivers del conversor USB incorporado en laplaca principal. El conjunto Drivers – Conversor, hará posible que la herramienta secontrole desde un “puerto virtual” COM nuevo (estará disponible en el panel general decontrol de Windows bajo el título “CP2101 USB to UART Bridge Controller (COMx)”aunque la misma se encuentre físicamente conectada al puerto USB. De esta forma,siempre controlaremos a nuestro sistema por medio de un puerto COM, virtual o real,según lo que hayamos elegido.

Para instalar los drivers del conversor, se procederá de la siguiente forma:

En el CD ROM de cortesía se encuentra la carpeta “DRIVERS_ USB xx” (elegir lacarpeta que corresponda al sistema operativo en uso), ejecutar el programa de instalación“CP2101_Drivers.exe” siguiendo detenidamente las indicaciones del mismo.....

Al ejecutar el programa de instalación, se mostrará la siguiente pantalla.....


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Hacer “click” en el icono “Next” para avanzar con la instalación que nos mostrará lasegunda pantalla...

Hacer “click” en el botón “YES” para dar conformidad a los términos y condiciones de lalicencia de uso de los drivers para USB, mostrando la siguiente pantalla......


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En esta pantalla se nos mostrará el lugar donde se instalarán los drivers para elcontrolador (ruta por defecto C:\Silabs\MCU\CP2101), si no fuera del agrado delusuario el destino elegido por el programa instalador, se puede cambiar ello por mediodel icono “Browse” implementado a tal efecto. Luego hacer “click” en el icono “Next”para pasar a la próxima pantalla...


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Al presionar el icono “Finish” pondremos fin al programa de instalación de los drivers delcontrolador USB y estaremos en condiciones de instalarlos realmente en el sistemaoperativo Windows (95, 98, 98SE, Me, XP, Vista) para que ello sea efectivo.

Ahora conectar el sistema “EDUKIT08” (previa configuración de los jumpers JP2A /JP2B / JP2C) al puerto Serial Universal (USB) “CN1” y al puerto USB (USB 2.0) de laPC o Notebook por medio del cable tipo “A-B” provisto en el kit para que Windowsreconozca la presencia de un nuevo hardware presente en el puerto.

El sistema operativo ha reconocido la presencia del nuevo hardware, hacer “click” en elicono “Next” para continuar con la instalación....


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Elegir la opción que se ve en la pantalla (recomendada) y hacer click en el icono“Siguiente”.......

En algunos sistemas operativos (en algunos W98SE o en algunas versiones de XP) puedeocurrir que aparezca una pantalla de aviso indicando que no se ha podido encontrar laruta de acceso a los archivos a instalar, por lo que se sugiere “tildar” la opción “Atrás” yelegir la opción “Mostrar una lista de ..... y configurar la ruta de acceso donde se haninstalado los archivos según los pasos anteriores (por defecto C:\Silabs\MCU\CP2101).

Tildar la opción “Especificar una ubicación” y establecer la ruta de acceso a los driversinstalados con anterioridad según lo que muestra la figura (por Default) o donde el usuarioeligió instalarlos en su momento.


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Hacer “click” en el icono “Siguiente” para continuar con la instalación .....

Hacer “click” en el icono “Siguiente” para continuar con la instalación.....

Hacer “click” en el icono “Finalizar” para terminar con la primera parte de la instalación,ya que al concluir con ella, se abrirá nuevamente una pantalla pidiendo la instalación deun nuevo driver.....


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Hacer “click” en el icono “Siguiente” para continuar con la instalación delnuevo driver ......

Elegir la opción que se ve en la pantalla (recomendada) y hacer click en el icono“Siguiente”...


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Tildar la opción “Especificar una ubicación” y establecer la ruta de acceso a los driversinstalados con anterioridad según lo que muestra la figura (por Default) o donde el usuarioeligió instalarlos en su momento.

Hacer “click” en el icono “Siguiente” para continuar con la instalación.....


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Finalmente hacer “click” en el icono “Finalizar” para concluir con la instalación de losdrivers de USB.Una vez concluido el proceso de instalación, el usuario puede comprobar si ello fueexitoso, mediante el cuadro de “Propiedades del Sistema” de Windows en el que debefigurar el nuevo puerto “virtual” dentro de las opciones de los Puertos COM y LPT.Aquí debe leerse “CP2101 USB to UART Bridge Controller (COM3)” o el número deCOM que le asigne el sistema operativo luego de la instalación (verificar que el número deCOM asignado finalmente sea el siguiente al que tenía reservado el sistema, y si ello noocurriera, modificarlo para que así sea).


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Configurar el nuevo puerto “virtual” COM x según los siguientes parámetros:

Bits por Segundo: 115.200.

Bits de Datos: 8

Paridad: Ninguno

Bits de Parada: 1

Control de Flujo: Ninguno o Xon / Xoff.

Nota Importante:

Para garantizar el éxito en la instalación del los drivers para el controlador de USB esnecesario tener en cuenta lo siguiente:

1) Verificar que no existan puertos seriales o dispositivos que tengan asignados el COM3 o el número de COM que el sistema asigne en la instalación, ya que ello puede provocar interferencias en el funcionamiento normal del puerto virtual instalado. Placas de Modems telefónicos, drivers USB de otros conversores y otros dispositivos pueden generar mal o nulo funcionamiento del puerto virtual COM. Para resolver ello, se sugiere desinstalar aquellos aplicativos que interfieran con el puerto virtual, o en el caso de usar Windows XP, el usuario tiene la opción de modificar el número de COM asignado por default a una posición próxima siguiente que no interfiera (Icono “Avanzada” en propiedades de CP2101 USB to UART Bridge Controller).

2) Tener presente la corriente Máxima que puede soportar el puerto USB de la PC o Notebook utilizada durante las prácticas, ya que el sistema EDUKIT08 y sus periféricos (si así se los configura por medio de los jumpers) se alimentarán del puerto USB (no es necesario el uso de fuente de alimentación Externa). Un puerto USB 2.0 puede entregar hasta 500 mA de corriente total. No utilizar con un puerto USB (HUB) que ya esté en uso con otro dispositivo porque se podría exceder la corriente del mismo y además podría dar lugar a mal funcionamiento del sistema EDUKIT08.

3) Aquí se ha mostrado la instalación para W98SE, para Windows XP la instalación es similar y aún más sencilla ya que se despliegan menor cantidad de pantallas durante el proceso de instalación de los drivers USB (tomar como base la de W98SE).


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En Windows XP solo es necesario correr el programa ejecutable CP2101_Drivers.exe” para que se guarden en la carpeta C:\Silabs\MCU\CP2101\WIN los archivos finales de instalación, luego al conectar el sistema “EDUKIT08” al puerto Serial USB, el sistema operativo reconocerá la presencia de un nuevo dispositivo USB conectado a uno de sus puertos y procederá en forma automática a buscar los archivos finales de instalación en el directorio mencionado. Si el sistema operativo no reconociera en forma automática el nuevo hardware conectado, el usuario deberá “orientar” la instalación con la ruta correcta donde se han descargado los archivos para la instalación (por defecto C:\Silabs\MCU\CP2101\WIN).

4) Para el sistema operativo Windows Vista, existe un driver USB específico contenido en CD ROM de instalación en la Carpeta “Drivers USB W_Vista”.

6.0 – Hardware del Sistema.

El sistema didáctico “EDUKIT08” básico está compuesto por una placa principal“MotherBoard” y una placa “PLUGIN_AP” que permite trabajar con la familia HC908.Otras placas PLUGIN estarán disponibles en el futuro, así como placas de funcionesespeciales que otorgarán al sistema una mayor flexibilidad de trabajo y una permanenteactualización para trabajar en el mundo de los MCUs de 8 Bits y 32 Bits.

PLACA “PLUGIN_AP” (para prácticas flia. HC908):

• Utiliza MC908AP32CFBE (QFP 44).• Selección en placa PLUGIN de xtal. 32,768 Khz (solo modo usuario para TBM / PLL)

u oscilador externo de 20,000 Mhz (utilizado para el MODO MONITOR ALTA TENSIÓN).• Baud Rate de 19.200 BPS aprox. (FBUS = 5 MHZ ) en modo monitor.• Filtro PLL en la placa / alimentación referencia A/D y otros en la placa.• + VDD = 5V ---- Toda la placa se alimenta con +5V.


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PLACA “PLUGIN_AW” (para prácticas flia. HC9S08):

• Utiliza MC9S08AW60CFUE (QFP 64).• Selección en placa PLUGIN de xtal 32,768 KHz / oscilador externo / oscilador

interno (como posee BDM integrado puede usarse cualquiera de estas fuentes de clock).

• +VDD = 5V --- Toda la placa se alimenta con +5V.• FBUS muy flexible, no es importante para el BDM.• Todas las alimentaciones de referencia resueltas en la placa.• Depuración de código por conector BDM de 6 pines en Motherboard, para conectar

herramientas de desarrollo de bajo costo como el “R(S)_POD” o el “USBMULTILINKBDME” en forma Externa (se proveen aparte).

6.1 – Asignación de “Jumpers”.

Jumper “JP1”.

Ubicación: Placa “PLUGIN_AP”

Función: Selección de Fuente de Oscilador de Referencia para el MCU.

El sistema posee dos (2) fuentes de oscilador para que el usuario disponga de alguna deellas (una u otra) en los distintos modos de funcionamiento.

Posición 1-2 ----- Oscilador a Xtal de 32,768 Khz conectado entre los pines OSC1 y OSC2 del MCU para usar con PLL o módulo TBM. Este Xtal se usará como referencia de clock cuando se habilite el PLL o el TBM solo en Modo Usuario, NO DISPONIBLE durante el Modo Monitor MON08 (Emulación en Tiempo Real).

Posición 2-3 ----- Oscilador a Xtal Externo de 20 Mhz conectado al pin OSC1 del MCU. Esta posición se utilizará durante el Modo Monitor MON08 para garantizar la comunicación entre el sistema “EDUKIT08” y la PC a un Baud Rate de 19.200 BPS.


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Jumpers “JP2A / JP2B / JP2C”.

Ubicación: Placa Principal “EDUKIT08”.

Función: Selección del tipo de puerto utilizado para la emulación con la PC.

Se puede seleccionar el tipo de puerto a utilizar para conectar el sistema EDUKIT08 conuna PC. Utilizando el protocolo “MON08” el entorno integrado de trabajo (IDE) como elWinIDE o el CodeWarrior pueden comunicarse con el sistema didáctico para efectuarborrado / grabación de memoria Flash o Emulación en Tiempo Real (depuración decódigo) del MCU “integrado” en la placa “PLUGIN_AP”.

Todos en Posición 1-2 ------ Puerto COM (RS-232C) DB9 – Hembra “CN2” Habilitado.

En esta posición, se habilita el puerto serial COM / RS-232C (conector CN2) del sistemapara utilizarlo como puerto de emulación con la PC. Se deberá conectar el sistema pormedio de un cable serial del tipo “Null Modem” DB9 / DB9 (Macho / Hembra) provistocon el kit.

Nota: Al utilizar esta opción, se deberá proveer de energía al sistema por medio de unafuente externa conectada al “POWER PLUG” (CN5). La fuente puede ser de 9 a 16V DCo 9 a 12Vca @ 500 mA. sin importar la polaridad.

Todos en Posición 2-3 ------- Puerto Serial USB (USB 2.0) “CN1” Habilitado.

En esta posición, se habilita el puerto serial universal USB (USB 2.0) (conector CN1) delsistema para utilizarlo como puerto de emulación con la PC. Se deberá conectar el sistemapor medio de un cable serial USB del tipo “A – B” provisto con el kit.

Nota 1: Al utilizar esta opción, NO será necesario el uso de una Fuente Externa deEnergía conectada a CN5 (Power Plug), ya que el puerto serial USB proveerá de toda laenergía necesaria para alimentar al sistema completo. Por lo tanto, no conectar fuenteexterna alguna cuando se trabaja con la opción de USB porque podría dañarse dichopuerto.

Nota 2: Tener presente la corriente Máxima que puede soportar el puerto USB de la PC oNotebook utilizada durante el trabajo de desarrollo, ya que el sistema didáctico sealimentará del puerto USB (no es necesario el uso de fuente de alimentación).Un puerto USB 2.0 puede entregar hasta 500 mA de corriente total. Se debe utilizar conun puerto USB 2.0 (HUB) libre de otros dispositivos conectados a el.


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Nota 3: Para hacer uso de este tipo de conexión, el usuario deberá instalar los driverscorrespondientes en el sistema operativo Windows para que el mismo reconozca alsistema EDUKIT08 como un nuevo dispositivo USB (ver instalación de Drivers USB).

Jumpers “JP3 / JP5 / JP6”.


Función: Selección del Modo de funcionamiento del sistema didáctico.

El sistema EDUKIT08 está preparado para soportar las familias de MCUs HC908,HC9S08, HC9S08 Flexis, “V1” ColdFire Flexis. Para ello dispone de jumpers deconfiguración que permiten distintos modos de funcionamiento en las familiasmencionadas.

Configuraciones familia HC908.

Cuando se ha insertado la placa “PLUGIN_AP” en la placa principal EDUKIT08 elsistema queda preparado para trabajar con la familia HC908, en especial con eldispositivo MC908AP32CFBE integrado en dicha placa.La familia HC908 dispone de dos “modos” de funcionamiento, “Modo Monitor” y “ModoUsuario”.

“Modo Monitor Alta Tensión” en familia HC908:

Jumper “JP3” ---- Posición 1-2

Jumper “JP5” ---- Posición Cerrado.

Jumper “JP6” ---- Posición Cerrado.

“Modo Usuario” en la familia HC908:


Jumper “JP5” ---- Posición Abierto.



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Configuración en la familia HC9S08 / HC9S08 “Flexis” / “V1” ColdFire Flexis.

Cuando se insertan las placas “PLUGIN_AW”, “PLUGIN_FLX08” o“PLUGIN_FLXCV1”, el sistema queda preparado para trabajar con la familia HC9S08(en especial el MC9S08AW60), la familia HC9S08 “Flexis” o la familia “V1” ColdFireFlexis respectivamente.Todas estas familias de MCUs poseen su propio módulo BDM integrado en el chip,haciendo innecesario el uso del BDM “MON08” incorporado en el sistema“EDUKIT08”.Además, los MCUs de estas familias funcionan permanentemente en modo normal omodo “usuario” y por medio de comandos especiales pueden ingresar al modo“background” (modo de depuración) para obtener una Emulación en Tiempo Real.Para ello es sistema didáctico cuenta con el conector “CN10” (BDM HC9S08) quepermite vincular al mismo con herramientas de emulación BDM como el “R(S)_POD” oel “USBMULTILINKBDME” que se proveen en forma separada.

La configuración de jumpers deberá ser la siguiente:

Modo “Usuario” / Modo “Background” en HC9S08 / HC9S08 “Flexis” / V1 Coldfire:




Jumper “JP4”.


Función: Selección tensión de trabajo pin RESET de los HC908 (Vreset = +Vhigh o +VDD).

El sistema “EDUKIT08” permite configurar la tensión de trabajo del pin RESET cuandose trabaja con la familia HC908. En esta familia, y en especial el dispositivoMC908AP32CFBE contenido en la placa “PLUGIN_AP”, permite trabajar con tensionessuperiores a +VDD (+ 5V) e iguales a +VHIGH (+8V) en el pin de RESET.


30

En los microcontroladores de la familia HC908 una de las condiciones necesarias, pero nosuficientes, es que en el pin IRQ de los mismos haya una tensión superior a VDD (de+7V a +9V) cuando se lo quiere mantener en el “modo Monitor”, modo vital paraasegurar la comunicación MCU – PC. Cuando los circuitos internos del microcontroladorreconocen la presencia de esta tensión elevada, detienen el funcionamiento del COP“watchdog” para garantizar la comunicación y permanecer en el modo monitor. Si pormotivos de la aplicación, el circuito necesitara controlar el pin IRQ para generar unainterrupción externa, se podría afectar el modo monitor, para evitar ello, losmicrocontroladores HC908 reservan igual función para el pin RESET, ya que este pinpuede soportar tensión elevada sin problemas, y mientras se mantenga la misma,retener el modo monitor y la detención del COP watchdog. (Ver sección “Monitor ROM”de los manuales de datos de los HC908).

JP4 --- Posición 1-2 ---- Vreset = +VDD (+5V).

JP4 --- Posición 2-3 ---- Vreset = +VHIGH (+8V).

Jumpers “JP7 / JP8 / JP9 / JP10 / JP11 / JP12 / JP13 / JP14”.


Función: Habilitación de Puertos I/O Externos en CN3 / CN4.

El sistema EDUKIT08 dispone de hasta 8 líneas de Puertos I/O Externas para usogenerales del usuario. En los Conectores CN3 / CN4 se dispone de ellas, además de+VDD y GND, otorgándole mayor flexibilidad a las aplicaciones del usuario o disponerde futuras placas para funciones especiales (módulo Zigbee, módulo TouchPad, etc.).

Jumpers JP7 a JP14 ----- en Posición Cerrado ---- Puertos I/O Externos Deshabilitados.

Pulsadores SW1 a SW4 para funciones KBI (keyboard interrupt) y función SPI Habilitadadentro del sistema (las 8 líneas I/O están compartidas con estas funciones).

Jumpers JP7 a JP14 ----- en Posición Abierto ---- Puertos I/O Externos Habilitados.

Pulsadores SW1 a SW4 y Función SPI dentro del sistema Deshabilitadas (las líneas I/Oestán disponible en forma exclusiva en CN3 / CN4).


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Jumpers “JP15 / JP16 / JP17 / JP18 / JP19 / JP20”.


Función: Habilitación / Deshabilitación DISPLAY LCD / DISPLAY 7 segmentos LEDS.

El sistema EDUKIT08 dispone de dos tipos de displays para realizar distintasexperiencias prácticas, ambos displays comparten líneas de datos y de control por lo queNO ES POSIBLE UTILIZARLOS EN FORMA SIMULTANEA. Para ello se dispone deuna serie de jumpers que habilitan o deshabilitan a cada uno en forma independiente.

Uso DISPLAY LCD “LCD1” (16 caracteres x 2 líneas):

JP15 --- Posición Cerrado ---- +VDD en LCD habilitado (LCD alimentado).

JP16 --- Posición Cerrado ---- BackLight (luz de fondo) habilitada para ser controlada por el sistema.

JP17 a JP20 ---- Posición Abierto ----- Displays 7 segmentos DSP1 / DSP4 deshabilitado.

Uso DISPLAY 7 segmentos LEDS (DSP1 / DSP4):

JP15 --- Posición Abierto ---- +VDD en LCD Deshabilitado (LCD sin alimentación).

JP16 --- Posición Abierto ---- BackLight (luz de fondo) Deshabilitada no puede ser controlada por el sistema.

JP17 a JP20 ---- Posición Cerrado ----- Displays 7 segmentos DSP1 / DSP4 habilitado.


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Jumper “JP21”.


Función: Selección entrada analógica para la práctica con el módulo A/D.

Para realizar las prácticas con el módulo A/D de los HC908, tanto en 8 como en 10 bits deresolución, se dispone de dos fuentes de entradas analógicas. Una de ellas es un simplePreset (PR2) que permite variar la tensión de entrada al módulo A/D (Vin) entre +VDD yGND. La otra entrada es un sensor de temperatura del tipo LM335 que entrega unatensión proporcional a la temperatura ambiente medida.

Posición 1-2 ------- Sensor de Temperatura LM335 habilitado como Vin para el A/D.

Posición 2-3 ------- Preset “PR2” habilitado para variar Vin entre +VDD y GND.

Jumper “JP22”.


Función: Selección funciones ICAP / SPI incluidas en el sistema.

El sistema “EDUKIT08” incluye un microcontrolador MC908QY4ACPE que permiterealizar las prácticas de los módulos ICAP (Input Capture) y SPI (Serial PeripheralInterface) con el MCU de la placa PLUGIN elegida. Las funciones ICAP y SPI puedenser seleccionadas por medio del jumper “JP22” de la siguiente forma:

Posición 1-2 ------ Función ICAP habilitada.

El MC908QY4ACPE generará formas de ondas rectangulares de distintas frecuencias yciclos de trabajos según lo seleccionado por el pulsador SW6 “ICAP” y lo indicará pormedio de los LEDs LD7 a LD9 (7 opciones distintas).

Posición 2-3 ------ Función SPI habilitada.

El MC908QY4ACPE estará preparado para realizar una comunicación SPI comodispositivo “Esclavo” (Slave), mientras que el MCU del sistema didáctico tomará el rol dedispositivo “Amo” (Master).


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Jumpers “JP23A / JP23B / JP23C / JP23D”.


Función: Selección NODO AMO / ESCLAVO en una RED RS-485.

El sistema EDUKIT08 viene equipado para realizar una comunicación serial de niveleléctrico RS-485 a 4 hilos, utilizando el módulo SCI2 (UART) o IRSCI (2do. móduloSCI o Infrarrojo). La comunicación puede ser FULL DUPLEX contra otro dispositivoRS-485 terminal (dispositivo contra dispositivo, sin dirección de nodo) o bien formar unared de nodos en topología “BUS” con otros sistemas “EDUKIT08”.

En el modo “terminal”, 2 (dos) sistemas EDUKIT08 pueden comunicarse entre sí, comolo harían dos puertos seriales RS-232C, o sea, simplemente cruzando las conexiones delas borneras TX y RX contra las del otro sistema, tal como se muestra en la figura (lacomunicación RS-485 estará disponible en las borneras CN8_IN y CN9_IN de cadaplaca).

En el modo “Red de Nodos en topología BUS”, 2 o más sistemas EDUKIT08 (hasta 32nodos) podrán comunicarse entre sí formando una red de nodos en topología BUS a 4hilos en configuración AMO / ESCLAVO (Master / Slave) según se muestra en la figura(Borneras CN8_IN, CN8_OUT, CN9_IN, CN9_OUT)

Recordar que en los conectores CN8 / CN9 de cada placa EDUKIT08 que compone la redse debe respetar la polaridad de conexión, o sea la línea del BUS que se conecta al borne“A” debe conectarse a todos los bornes “A” y la línea del BUS que se conecta al “B” atodos los “B”, sin producir “cruces” (inversiones de polaridad).


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DETALLE DE CONEXIÓN:

CN8_OUT “A” ------ CN8_IN “A”CN8_OUT “B” ------ CN8_IN “B”CN9_OUT “A” ------ CN9_IN “A”CN9_OUT “B” ------ CN9_IN “B”


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Modo Terminal:

JP23A / JP23B / JP23C / JP23D ---- Posición 1-2 (Modo Master).

Modo Red de Nodos en topología BUS:

JP23A / JP23B / JP23C / JP23D ---- Posición 1-2 (Nodo Master).

JP23A / JP23B / JP23C / JP23D ---- Posición 2-3 (Nodos Slave).

Jumpers “JP24A / JP24B / JP25A / JP25B”.


Función: Selección de Resistores de terminación para una RED RS-485.

El sistema didáctico EDUKIT08 está provisto de jumpers para habilitar / deshabilitarresistores de terminación para “ecualizar” impedancias de la línea de transmisión utilizadaen una red en topología BUS. Como es típico en una topología BUS los cables utilizadosen la red deben “Entrar” (CN8_IN / CN9_IN) y “Salir” (CN8_OUT / CN9_OUT) de cadauno de los nodos esclavos (Slaves) de la red, con la excepción del Nodo “Master” del quesolo “salen” cables y del “último” nodo esclavo del que solo “entran” cables. De estaforma, todos los nodos de la red (Master y todos los esclavos menos el último) deberánconfigurarse sin resistores de terminación (Fail Safe Termination). La excepción seestablece para el último Nodo físico que compone la red en topología BUS que se le debehabilitar dicha terminación para mantener ecualizada la línea de transmisión.

JP24A / JP24B / JP25A / JP25B -- Posición Cerrado ---- “R” de terminación Activa.

JP24A / JP24B / JP25A / JP25B -- Posición Abierto --- Sin “R” de terminación.


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Jumpers “JP26A / JP26B”.


Función: Selección de Modos de funcionamiento del puerto Serial SCI2.

Se dispone de jumpers para seleccionar alguno de los tres (3) modos de funcionamientodistintos del Puerto Serial SCI2 disponible para el usuario en el sistema. Los modos defuncionamiento del puerto Serial SCI2 son solo en el nivel “físico” del mismo, esto quieredecir que no se producen modificaciones de niveles de lógica o protocolos, sino en elaspecto físico de cómo se realiza la comunicación.

Modos de funcionamiento disponibles:

1) Puerto Serial (UART) con nivel RS-232C (CN7 – DB9 Hembra).

2) Puerto Serial (UART) con nivel RS-485 para usar en las modalidades anteriormente descriptas (CN8_IN / CN8_OUT / CN9_IN / CN9_OUT).

3) Puerto Serial Infrarrojo (IRDA - SIR) para comunicaciones inalámbricas de hasta 1 mts y hasta 115,2 KBPS.

JP26A / JP26B ---- en Posición 1 ----- Puerto Serial con nivel RS-232C.

JP26A / JP26B ---- en Posición 2 ----- Puerto Serial con nivel RS-485.

JP26A / JP26B ---- en Posición 3 ----- Puerto Serial Infrarrojo IRDA – SIR.

6.2 – Asignación de Líneas en el sistema “EDUKIT08”.

Para obtener las máximas prestaciones del sistema didáctico “EDUKIT08”, se hanconfigurado los distintas líneas de los periféricos contenidos en la placa principal“Motherboard”, las placas “PLUGIN” y los distintos microcontroladores contenidos encada una de ellas para obtener la máxima independencia de funcionamiento entre ellos.Es por este motivo que el usuario notará que en algunos casos se ha optado por utilizar unpuerto I/O incompleto en lugar de uno completo, esto se debe a que existen funcionesque se superponen en las líneas de estos y con ello no se podría obtener el máximo deindependencia de funcionamiento de los distintos periféricos que componen la placa.


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CONTROL DE DISPLAY LCD INTELIGENTE (LCD1).

Bus de Datos:

Línea del MCU Placa PLUGIN Línea Periférico Configurar como:PTD0 a PTD3 DT0 a DT3 D0 a D3 Puerto OutputPTA4 a PTA7 DT4 a DT7 D4 a D7 puerto output.

Líneas de Control:

Línea del MCU Placa PLUGIN Línea Periférico Configurar como:PTC0 CTRL1 E negado Puerto OutputPTC1 CTRL2 RS negado Puerto OutputPTB5 CTRL3 R/W Puerto OutputPTB7 CTRL4 Backlight (activo

alto)Puerto Output

CONTROL DISPLAY 7 SEGMENTOS LEDs 4 DÍGITOS (DSP1 a DSP4).

Bus de datos:

Línea del MCU Placa PLUGIN Línea Periférico Configurar como:PTD0 DT0 Segmento “a”. puerto outputPTD1 DT1 Segmento “b”. puerto outputPTD2 DT2 Segmento “c”. puerto outputPTD3 DT3 Segmento “d”. puerto outputPTA4 DT4 Segmento “e”. puerto outputPTA5 DT5 Segmento “f”. puerto outputPTA6 DT6 Segmento “g”. puerto outputPTA7 DT7 Segmento “D.P.” puerto output


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Líneas de Control:

Línea del MCU Placa PLUGIN Línea Periférico Configurar como:PTC0 CTRL1 DSP1 (Activo alto). puerto outputPTC1 CTRL2 DSP2 (Activo alto). puerto outputPTB5 CTRL3 DSP3 (Activo alto). puerto outputPTB7 CTRL4 DSP4 (Activo alto). puerto output

JUMPERS: JP17 a JP20 ----- habilitan / deshabilitan ---- DISPLAY 7 Segmentos.

JP15 ----- DISPLAY LCD on / off (VDD del LCD on / off) JP16 ------ Backlight on / off (independientemente de CTRL4).

Tener en cuenta que para el manejo de ambos displays se deberá hacer una “mascara” enel bus de datos para garantizar la facilidad de escritura en el manejo del mismo, ya que noes un “Bus entero” y si uno dividido en dos.

Para el LCD inteligente se pueden utilizar rutinas de manejo a 8 BITS y a 4 BITS del Busde datos.

En el DISPLAY 7 Segmentos se puede utilizar también el punto decimal que servirá paradistintas aplicaciones. Manejar este Display por “multiplexación de dígitos”.

Backlight del LCD del tipo ON / OFF controlable por línea de control CTRL4 (60 mA deconsumo).

LED INDICADORES DE USO GENERAL Y OTROS.

Línea del MCU Placa PLUGIN Línea Periférico Configurar como:PTA1 LD1 LED 1 uso general

(activo bajo)puerto output

PTA2 LD2 LED 2 uso general(activo alto)

puerto output

PTB0 SDA LED 10 uso general(activo bajo) / pin SDAdel I2C (input/output)Indicador de actividad enSDA para comunicaciónI2C

Puerto Output parauso general e Input /Output para I2C


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Número de LED Nombre funciónLD3 SIST. ACTIVO Se enciende cuando el sistema está activo (Modo

Monitor / Modo Usuario Activos) (sistemaenergizado, +VDD / +VHIGH, etc.)

LD4 PWM Led de alta potencia utilizado para la práctica dePWM (Modulación por Ancho de Pulso)

LD5 TX_RS485 Muestra actividad en línea TX de la RS-485LD6 RX_RS485 Muestra actividad en línea RX de la RS-485

LD7/LD8/LD9 Modos ICAP Indican las 7 configuraciones ICAP disponiblesLD11 ACT. MON08 Muestra actividad durante la comunicación

“MON08” utilizada en la familia HC908.

PULSADORES PARA KBI y USO GENERAL.

Línea del MCU Placa PLUGIN Línea Periférico Configurar como:PTD4 KB1 SW1 pulsador uso

p/ KBI o gral.puerto input.

PTD5 KB2 SW2 pulsador usop/ KBI o gral.

puerto input.


puerto input.


puerto input.

Número dePulsador

Nombre Función

SW5 RESET Pulsador de RESET general del sistemaSW6 ICAP Pulsador de selección del número de

configuración ICAP elegida.SW7 IRQ Pulsador de IRQ Externa (Buffered) (aislada

de la alta tensión durante el modo monitor)


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MODO MONITOR “MON08”.

Línea del MCU Placa PLUGIN Línea Periférico Configurar como:PTA0 1_Wire_M comunicación bi -

Direccional modomonitor MON08

Puerto INPUTsiempre!!!

PTA1 / PTA2 / PTB0 ----- Niveles forzados por LEDs y resistores (todas estas patas seponen en forma automática en INPUT cuando se entra en un RESET) para garantizar elmodo monitor alta tensión. Luego estos pines se ponen al estado que se configure por soft,Por lo general como salidas.

VREFH/L, VDDA / VSSA / VDD / VSS ----- todos a +VDD o VSS según corresponda.

OSC1 ---- oscilador buffereado de 20.000 MHZ ---- FBUS = OSC / 4 = 5 MHZ.

BAUD RATE ----- 19200 BPS. (19200 / 8 / N / 1).

IRQ1 ----- ALTA TENSIÓN (+8V), disponible para usar en forma externa o por medio de un Pulsador (SW6) separada por un buffer conversor de nivel (IRQ_B). Test point disponibles TP14 (+8V / 0V) y TP15 (+5V / 0V).

RESET ----- ALTA TENSIÓN (+8V) o a +VDD (+5V), útil para garantizar el modo monitor aún cuando se maneje el pin IRQ. Pulsador de Reset externo SW5.

Manejo de POWER por medio del pin “DTR” del COMx de la PC (CLASE I).

JUMPERS:

JP2A / JP2B / JP2C ---- Selección de Modo Monitor por COMx RS-232C de la PC o por COM virtual USB (Conexión USB pero manejo en el entorno de desarrollo (WinIDE / CodeWarrior) como COM virtual.

JP3 ----- USER / BDM ---- Se fuerza la señal DTR de modo de alimentar a toda la placa en forma permanente cuando está en MODO USER (usuario) (+VDD FIJA) o cuando se quiere trabajar con la placa PLUGIN_AW (HC9S08)


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JP4 ------ RESET (+5V / VHIGH) ---- Útil para asegurar modo monitor cuando se maneja el pin de IRQ1 al forzarlo a VHIGH.

JP5 ------ USER / BDM ----- Si se deja abierto, el pin de reset no tiene el control del resto del circuito. Util para trabajar en modo USUARIO o para PLUGIN_AW (HC9S08).

JP6 ----- HC08 / HCS08 – USER MODE --- Si se deja abierto, NO hay ALTA TENSIÓN en el pin IRQ1 por lo que es útil para usar la placa en MODO USUARIO o cuando se usa la placa PLUGIN_AW (HC9S08) no se necesita la alta tensión.

MODULO TIMER – PWM:

Línea del MCU Placa PLUGIN Línea Periférico Configurar como:PTB6 (T2CH0) PWM PWM Puerto Output

PWM unbuffered /Buffered.

Maneja un LED de alto rendimiento “LD4” con Driver de corriente a transistor.La intensidad irá cambiando según el ciclo de servicio del PWM

Test Point ----- TP2 ---- Señal PWM al LED “LD4”.


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MODULO TIMER – ICAP:

Línea del MCU Placa PLUGIN Línea Periférico Configurar como:PTB4 (T1CH0) ICAP ICAP (U12) Puerto INPUT

Input Capture.

La señal para el ICAP será generada por el MC908QY4ACPE (U12) con distintos anchosde pulso y frecuencias seleccionados por medio del pulsador SW6 y led´s LD7 a LD9 quese dispone en el entorno de U12.

La generación de la señal para el ICAP se selecciona desde el JUMPER “JP22” (vercircuito) y se ejecuta esa función como prioritaria. Si se selecciona SPI con JP22, solo seejecuta esa función como prioritaria.

Test Point ------ TP7 ----- Señales rectangulares con diferentes frecuencias y ciclos de servicio (Duty Cycle).

Señal de ICAP:

El microcontrolador U12 generará una señal rectangular por PWM a los efectos que elmicrocontrolador AP pueda medir su frecuencia y ancho de pulso por medio del móduloICAP. Existen 8 modalidades que proveen distintas frecuencia y ancho de pulso, a saber:

Modo 0 => Frecuencia 200Hz Duty cycle 25%Modo 1 => Frecuencia 200Hz Duty cycle 50%Modo 2 => Frecuencia 200Hz Duty cycle 75%Modo 3 => Frecuencia 400Hz Duty cycle 25%Modo 4 => Frecuencia 400Hz Duty cycle 50%Modo 5 => Frecuencia 1KHz Duty cycle 15%Modo 6 => Frecuencia 1KHz Duty cycle 40%Modo 7 => Frecuencia 1KHz Duty cycle 60%

LD9 LD8 LD7 MODOOFF OFF OFF Modo 0OFF OFF ON Modo 1OFF ON OFF Modo 2OFF ON ON Modo 3ON OFF OFF Modo 4ON OFF ON Modo 5ON ON OFF Modo 6ON ON ON Modo 7

LD7

LD8

LD9


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Las modalidades de PWM pueden variarse de 2 maneras:

a- Utilizando el módulo SPI para lo cual debe ponerse el jumper “JP22” en la posición 1-2 y empleando los comandos que se explicaron al comienzo.

b- Utilizando el pulsador SW6 con el jumper JP22 en la posición 2-3. Cada vez que se oprime el pulsador se pasa de una modalidad de PWM a la siguiente.

Ambas formas de uso son excluyentes, es decir que si se usa SPI para controlar lamodalidad de PWM no puede usarse el pulsador SW6.

Ver NOTA 5 y NOTA 6 al final de este manual para saber cuales son las prácticas queutilizan las funciones ICAP y SPI.

MODULO CONVERSOR A/D:

Línea del MCU Placa PLUGIN Línea Periférico Configurar como:PTA3 (A/D CH3) A/D A/D Puerto INPUT A/D

CH3 (channel 3).

Se dispone de dos entradas a sensar:

- LM335Z (U7) para medir temperatura ambiente.- PRESET (PR2) para medir tensión desde 0V a +5V.

Se pueden realizar rutinas de conversión a 8 y 10 bits de resolución. Conversión Continua,simple conversión, y conversión por interrupción.

JUMPERS:

JP21 ------ Selección entre LM335Z y PRESET.

Test point ----- TP1 ---- Se lee valor analógico de tensión a convertir.

DANNY

NOTA 5

DANNY

NOTA 6


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MODULO TIMER:

Como módulo TIMER de 16 bits no tiene salida al mundo exterior, pero pueden hacersevarias rutinas usándolo como, por ejemplo, Programa “calesita” o de tareas temporizadasutilizando la modalidad Timer Overflow (TOV) por interrupción que posee este módulo.

Demoras de “debounce” anti – rebotes para pulsadores, demoras para “parpadeo” de leds, yotras aplicaciones solo limitadas por la imaginación del usuario.

Modulo TBM (Time Base Module):

Aquí se puede hacer una rutina de un RTS (Real Time System) usando el XTAL de32,768KHZ y generando una interrupción cada “n” milisegundos. También se puedeimplementar un RTC (Real Time Clock) con el mismo esquema circuital pero generandouna interrupción cada 1 Segundo.

Se puede implementar un Reloj con Calendario (HH:MM:SS – DD:MM:AA) concorrección por año bisiesto y mostrarlo por el Display LCD.

Usar el sistema EDUKIT08 en Modo Usuario con el PLL activado y el cristal de laplaca PLUGIN_AP de 32,768 Khz (JP1 en posición 1-2).

MODULOS SERIALES ASINCRÓNICOS:

Módulo SCI1:

Línea del MCU Placa PLUGIN Línea Periférico Configurar como:PTB3 SC1RxD PIN 3 (Tx_PC1)

CN6. convertida aRS –232C

Puerto Input

PTB2 SC1TxD PIN 2 (Rx_PC1)CN6. convertida a

RS-232C

Puerto Output

Se pueden implementar rutinas desde las básicas para la recepción y transmisión de un bytecualquiera, otra que pueda recibir el byte emitido por un Hyperterminal y envíe de vueltael carácter posterior. Se puede utilizar transmisión por polling de Flag “empty” y porinterrupción cuando el buffer está vacío. Distintos Baud Rates con la misma FBUS. Todaslas rutinas con 8 N 1 o con otras relaciones de bits de Datos / paridad / Stop.

Test point ----- TP3 y TP4 para ver las señales en nivel TTL.


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Módulo SCI2:

Línea del MCU Placa PLUGIN Línea Periférico Configurar como:PTC7 SC2RxD Según lo

seleccionado porJP26A / JP26Bconvertida a RS-232C / RS-485 /Infrarrojo (IRDA).

Puerto Input

PTC6 SC2TxD Según loseleccionado porJP26A / JP26Bconvertida a RS-232C / RS-485 /Infrarrojo (IRDA).

Puerto Output

La selección del modo de trabajo se hace con JP26A / JP26B.

Modo RS-232:

Se pueden desarrollar rutinas similares a las del SCI1 con el agregado de una que “conecte”(GateWay) a los dos módulos SCI para intercambiar variables que son RECIBIDAS a unavelocidad y TRANSMITIDAS a otra velocidad... Por ejemplo, recibir a 9600 BPS ytransmitir a 19.200 o similar.....

Modo RS-485:

Se puede desarrollar rutinas básicas para lograr un conversor simple RS-232 (por SCI1) aRS-485 (por SCI2) para comunicar dos PC´s entre sí a larga distancia.

Otra rutina es implementar una red simple tipo MASTER / SLAVE con un nodo MASTERy otros SLAVES. Los SLAVES enviarán valores de variables (conversor A/D, pulsadores,y otras aplicaciones que el usuario necesite) que podrán ser mostradas por LCD o porPC.....


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Modo Infrarrojo (Puerto IRDA):

Se sugiere utilizar el módulo decodificador / codificador IR que posee el HC908AP32conectado al chip de Vishay (TFDU 4300) para comunicar una placa contra otra placa enforma inalámbrica por infrarrojo sin usar el stack IRDA (soft), solo la capa física delIRDA - SIR.

Utilizar el puerto SCI1 de cada placa para conectarlo a sendas PCs para formar la conexióninalámbrica. Otra variante puede ser enviar variables de una placa a otra en formainalámbrica y mostrarla por LCD o display 7 segmentos.

Distancia de comunicación: 1 mts garantizado por norma IRDA – SIR

Test point ----- TP5 y TP6 para ver las señales en nivel TTL.

MODULO SPI:

Línea del MCU Placa PLUGIN Línea Periférico Configurar como:PTC2 (MISO) MISO_C Va a pin MISO del

QY4A (U12)Puerto INPUT.

PTC3 (MOSI) MOSI_C Va a pin MOSI delQY4A (U12)

Puerto OUTPUT.

PTC4 (SS – Master) SS_C Está conectado a+VDD por una R(Master)

Puerto INPUT.

PTC5 (SPSCLK) SPSCLK_C Va a pin SPSCLKdel QY4A (U12)

Puerto OUTPUT.

El AP32 dispone de un módulo de SPI completo, se configurará al AP32 como MASTER yse hablará contra el esclavo (U12) a la velocidad que permita la rutina implementada en elMCU QY4A. (ver “Guía de Prácticas” contenida en el CD ROM de instalación)

Test point ------ TP8 / TP9 / TP11.


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Comunicación por SPI:

La misma puede cumplir 2 funciones:

a- Leer un valor de tabla del microcontrolador QY4 (U12), comportándose como sifuera una memoria del tipo SPI.

b- Controlar la señal de PWM generada por el microcontrolador QY4 (U12) en el pin ICAP (para efectuar la función ICAP) como se haría por el pulsador SW6.

Para cumplir estas funciones se envían 3 bytes por SPI desde el microcontroladorHC908AP, y por razones obvias de la comunicación SPI se reciben 3 bytes en elmicrocontrolador HC908AP como respuesta.

Estos 3 bytes son:

Byte 1: Comando.

Byte 2: Address / Modo.

Byte 3: Ficticio (byte no válido, solo a los efectos de demora de tiempo).

Para utilizar al microcontrolador QY4 (U12) como una memoria SPI se debe hacer el byte1 de comando igual a 10h y el byte 2 se comporta como el address que se utiliza paraíndice de una tabla en la memoria Flash del microcontrolador QY4 (U12), mientras que elByte 3 puede contener cualquier valor, ya que es usado como demora de tiempo.El microcontrolador QY4 devuelve 3 bytes por SPI. El primero y el segundo siempre soniguales a 0h y deben ser descartados. El tercero es el byte leído de la tabla.

Para controlar la señal de PWM generada por el microcontrolador QY4 (U12) debehacerse el byte 1 de comando igual a 20h y el byte 2 expresa la modalidad en que sedesea poner a la señal de PWM. Es un byte que puede tomar valores de 0 a 7.El tercer Byte puede tomar cualquier valor (Byte Ficticio).

Ver la descripción de las funciones de ICAP para mas detalles.

Ver NOTA 5 y NOTA 6 al final de este manual para saber cuales son las prácticas queutilizan las funciones ICAP y SPI.


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MODULO I2C:

Línea del MCU Placa PLUGIN Línea Periférico Configurar como:PTB0 (SDA) SDA Pin bi – direccional

del I2C “SDA” dela memoria24LC256

Puerto Input / Output

PTB1 (SCL) SCL Master clock delI2C y pin “SCL” dela memoria24LC256

Puerto Output.

El sistema EDUKIT08 dispone de una memoria EEPROM con interface I2C del tipo24LC256 conectada a las líneas I2C del MCU de la placa PLUGIN elegida.(ver “Guía de Prácticas” contenida en el CD ROM de instalación)

Test Point ----- TP12 / TP13 ------ señales SDA y SCL del Bus I2C.


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7.0 – Instalación del Entorno WinIDE.

Introducción:

El WinIDE (Windows Integrated Development Enviroment) es un entorno integrado detrabajo que permite reunir en un solo ambiente, múltiples aplicativos útiles en el trabajode desarrollo, todos accesibles por medio d e “íconos” gráficos típicos de las aplicacionesbajo Windows. El WinIDE reúne un Editor de Texto sencillo del tipo “Wordpad”(apto para escribir nuestro programa en lenguaje Assembler), un Compilador universalassembler para toda la familia HC908, un simulador puro (simulación sin hardware), unSimulador En Circuito (In Circuit Simulator), y un Emulador En Tiempo Real (In CircuitDebugger).

En la Figura 1, se puede observar la pantalla principal típica del entorno WinIDE.

Figura 1 – Pantalla principal típica del entorno WinIDE.


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Cuando se diseñó el software, se pensó en un entorno WinIDE para cada familia o grupode derivativos HC908. Esto se debe a que dentro del entorno existen dos aplicativos comoel Simulador Puro y El Simulador En Circuito, que están “personalizados” para cadafamilia en particular debido a que “simulan” registros y periféricos por soft que pueden ono compartir entre familias.Posteriormente, y debido al crecimiento del número de derivativos de la familia HC908, sedispone de un WinIDE universal que no incluye las modalidades de “simulación”, perosí todos los otros aplicativos típicos del WinIDE.

Instalación:

Para instalar el software, se dispone de un CD ROM con la etiqueta “EDUKIT08” queconstituye el CD ROM de instalación propiamente dicho.Dentro del sub directorio “WinIDE”, se encuentran 2 (dos) carpetas que contienen lassiguientes aplicaciones:

- MMEVS0505 ---- Editor Universal WinIDE apto para cualquier herramienta compatible con la familia HC908.

- PKG08SZ ---- Paquete universal de Emulación (ICD08SZ) y de Programación (PROG08SZ)

Primeramente se comenzará instalando el paquete de emulación y programación universalcontenido en la carpeta “PKG08SZ”, para ello, simplemente se hará “click” en el archivoejecutable “PKG08SZ_INSTALL” y en forma automática por medio de un programainstalador “Wizard” irá guiando al usuario a lo largo de toda la instalación.

Si no se es un usuario experimentado, se sugiere seleccionar las configuraciones pordefecto en cada pregunta, y el programa correrá sin problemas. Las versiones de softwareaquí presentadas, son compatibles con Windows 95 y Windows 98, Windows 98SE,Windows ME, y Windows XP.

Para actualizaciones de Software, por favor chequee el:

Web Site de P&E Microcomputer Systems Inc. http://www.pemicro.com/

Debe registrase en forma gratuita en dicho sitio para poder bajar la informacióndeseada.


51

Luego de finalizada la instalación del paquete de emulación y grabación universal, seprocederá a instalar el editor universal WinIDE contenido en la carpeta “MMEVS0508”,para ello simplemente se hará “click” en el archivo ejecutable “SETUP.EXE” y en formaautomática por medio de un programa instalador “Wizard” irá guiando al usuario a lolargo de todo la instalación.

Una vez que se haya concluido con las instalaciones, se procederá a crear un “accesodirecto” o icono en el escritorio de la PC del editor WinIDE (WinIDE DevelopmentEnvironment) como se muestra en las siguientes figuras......


52

Hecho ello, se procederá a hacer “click” en el icono creado y con ello se abrirá el entornointegrado de trabajo (IDE) “WinIDE Development Environment”.

Cerrar todas las ventanas emergentes con textos y programas de “Bienvenida” si loshubiera y hacer “click” en la solapa “Environment” y elegir la opción “SetupEnvironment” como se muestra en la figura.....

Hecho ello, se ingresará a las distintas pantallas de configuraciones del entorno integradode trabajo, donde se verificará que las “rutas de acceso” a los distintos programas deaplicación (Compilador “CASM08SZ”, In – Circuit Debugger “ICD08SZ” (emulador enTiempo Real), y el Programador “PROG08SZ”) sean las correctas según las pantallas quese muestran a continuación.....


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Pantalla de configuración del Compilador Assembler “CASM08SZ”.

Verificar que la ruta de acceso al compilador sea donde se ha instalado el programaejecutable por defecto como por ejemplo, “C:\pemicro\pkg08sz\CASM08SZ.EXE”,sino completar la misma en forma manual.


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Luego hacer “click” en la solapa “EXE2” y completar todos los cuadros según se muestraen la siguiente figura......

Pantalla de configuración del Programador de memoria Flash “PROG08SZ”.

Verificar que la ruta de acceso al programador sea donde se ha instalado el programaejecutable por defecto como por ejemplo, “C:\pemicro\pkg08sz\PROG08SZ.EXE”,sino completar la misma en forma manual.


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Luego hacer “click” en la solapa “EXE3” y completar todos los cuadros según se muestraen la siguiente figura......

Pantalla de configuración del In – Circuit Debugger (Emulador en Tiempo Real)“ICD08SZ”.

Verificar que la ruta de acceso al emulador en tiempo real sea donde se ha instalado elprograma ejecutable como por ejemplo, C:\pemicro\pkg08sz\ICD08SZ.EXE”,sino completar la misma en forma manual.

A continuación, dejar “limpias” las solapas “EXE1” y “EXE4” como se muestran en lassiguientes figuras, ya que no hay programas de aplicación para estas ventanas.


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Finalmente, para “guardar” los cambios en las configuraciones de las distintas pantallas,solo hace falta hacer “click” en el ícono “O.K” para que las mismas tengan efecto.


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8.0 – Comenzando a trabajar con el entorno WinIDE.

Una vez hechas las configuraciones del entorno WinIDE, se estará en condiciones decomenzar a trabajar con el sistema “EDUKIT08” dentro de este entorno de trabajo.

En el entorno WinIDE instalado para el sistema EDUKIT08 no se dispone de lossiguientes aplicativos:

- Simulador Puro (sin circuito) (ICS08SZ).- Simulador En – Circuito (ICS08SZ).- Archivos de Registros para los simuladores.

Esto se debe a que la “simulación” se basa en correr el programa del usuario en la PC y noen el MCU propiamente dicho, como se ha visto en detalle en los primeros capítulos deeste curso. Ello obliga a disponer de un “programa” o aplicativo de simulación para cadauno de los MCUs de la familia HC908. Lamentablemente, se disponen de muchossimuladores para los primeros dispositivos de la familia HC908, pero no así para la familia908APxx que es la que posee la placa PLUGIN_AP incluida en el kit.

La “Simulación En - Circuito” y la “Simulación Pura” son de relativa utilidad ya que noinvolucran hechos “reales”, en “tiempos reales”, y pueden hacer pensar al usuario que lo“simulado” sea la “realidad”, cuando nada más lejos de ello.

Hechas las aclaraciones del caso, comenzaremos a trabajar en nuestro ejemplo práctico,el archivo aquí elegido lleva el nombre “TEMP01.ASM” y tiene por objeto mostrar elfuncionamiento del módulo A/D en resolución de 10 bits, conectado a un sensor detemperatura (LM335Z) y mostrar lo medido por medio del display 7 segmentos de 4dígitos LEDs que posee el sistema didáctico.

Para ello, procederemos a configurar los “jumpers” del sistema según nuestrasnecesidades y de acuerdo a los explicado en “Manual del Usuario” del sistemaEDUKIT08 (como por ejemplo, “guía rápida de uso”, o “Asignación de Jumpers”).

Que para nuestro ejemplo será:

JP1 ---- Placa “PLUGIN_AP” ---- Posición 2-3 (oscilador externo 20 Mhz).

JP2A / JP2B / JP2C --- Placa Principal

Posición 1-2 ---- Uso del Puerto Serial RS-232C “CN2” al COMx de la PC. (usar fuente de alimentación Externa!!).

Posición 2-3 ---- Uso del Puerto Serial USB “CN1” al puerto USB 2.0 de la PC. (No usar fuente de alimentación Externa!!).


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JP3 --- Placa Principal ---- Posición 1-2 (Control de alimentación por DTR).

JP4 --- Placa Principal ---- Posición 2-3 (+VHIGH en pin RESET)

JP5 --- Placa Principal ---- Posición Cerrado (Manejo del pin de Reset)

JP6 --- Placa Principal ---- Posición Cerrado (Manejo del pin de IRQ)

JP15 / JP16 --- Placa Principal ---- Posición Abierto (Display LCD OFF).

JP17/JP18/JP19/JP20 --- Placa Principal ---- Posición Cerrado (Display 7 Segmentos LEDs Activo).

JP21 --- Placa Principal ---- Posición 1-2 (Sensor Temperatura activo en A/D).

Una vez comprobada la configuración y hecha la conexión entre el sistema didáctico y laPC por medio del cable serial RS-232C (y fuente de alimentación) o por medio del cableserial USB (no usar fuente de alimentación!!) se procederá a abrir el programa depráctica como se muestra en la siguiente figura (por medio de la opción File / Open, o elbotón “Open File” de la barra de Herramientas).....

Pantalla principal del entorno WinIDE con programa “TEMP01.ASM”


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Barra de Herramientas e iconos de aplicaciones del entorno.

El archivo “TEMP01.ASM” es solo un archivo de tipo texto que puede ser modificado porel usuario para realizar numerosas pruebas por medio del editor de texto y sus herramientasde edición, presentes desde el primer momento de la ejecución del entorno WinIDE.El próximo paso que necesita el archivo ASM, es ser ensamblado, creando un códigoobjeto en formato S19 (formato Motorola) para ”bajarlo” al HC908AP32 de la placa“PLUGIN_AP” incorporada en el sistema para luego realizar trabajos de emulación enTiempo Real en circuito.Esta tarea se realiza haciendo un click en el botón “Compiler / Assembler” (CASM08Z)en la barra de herramientas que dispone el WinIDE. Si se encuentra un error (detectado porel compilador), el editor resaltará la línea de código conteniendo el error y detendrá lacompilación, según muestra la siguiente figura.

Pantalla típica de error durante la compilación de un programa.

1 2 3 4 5 6 7 8

1 – Compilador / Ensamblador (CASM08SZ)2 – Simulador En – Circuito (ICS08SZ)3 – Programador (PROG08SZ)4 – Emulador en Tiempo Real (ICD08SZ)5 - Simulador Puro (ICS08SZ)6 – Botones de Edición (Copy / Paste / Cut)7 – Botones de manejo de archivos (Open / Close / Save File / Save Project)8 - Archivos de Registros


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El proceso se repetirá hasta que no se encuentre error alguno, y el archivo asígenerado quedará listo para grabarse en la memoria FLASH del dispositivo HC908AP32para luego realizar tareas de Emulación en Tiempo Real. El compilador incluido en elentorno WinIDE (CASM08Z) es del tipo general o sea sirve para cualquier HC908 sinimportar tamaño de memoria de programa o configuración de periféricos existente y nocontempla “linkeadores” que permitan compilar distintos “trozos” de programa en formaseparada. Como resultado del proceso de compilación del archivo de texto con extensión“.asm” se obtienen 5 archivos en total y ellos son los siguientes:

- Archivo con extensión .asm ----- TEMP01.ASM (archivo de texto en lenguaje assembler).

- Archivo con extensión .bak ------ TEMP01.BAK (archivo back up del archivo .asm).

- Archivo con extensión .lst ----- TEMP01.LST (archivo “list”, listado de variables y etiquetas).

- Archivo con extensión .map ----- TEMP01.MAP (archivo “map” con direcciones de variables y etiquetas).

- Archivo con extensión .s19 ----- TEMP01.S19 (archivo “s19” con código ejecutable en formato Motorola)

Usando la función “Programación”.

Cuando se selecciona el módulo de programación “Programmer” (PROG08SZ) pormedio del icono de la barra de herramientas del WinIDE (o cuando el aplicativoPROG08SZ es elegido como programa principal), y previamente se energiza el sistemapor medio de una fuente externa o por medio del cable USB, se estaría en condicionesde establecer la comunicación con el sistema “EDUKIT08” y como consecuencia de ello,se desplegará una pantalla gris de configuraciones que nos permitirá setear velocidad decomunicación y otros parámetros en función de lo establecido en las placas del sistema.

Para nuestro ejemplo utilizaremos los siguientes valores para dicha pantalla:

Target Hardware Type: CLASS I, placa con control de alimentación por señal DTR.

Serial Port: Aquí poner el Número de puerto Serial COM Real o Virtual (si se usa elcable USB)utilizado por el usuario en la PC.

Baud: 19200 bps. Aquí deberemos poner el Baud que tendrá directa relación con lafrecuencia de Bus (FBUS) y con la frecuencia del oscilador externo elegido a inyectar porel pin OSC1 (FXTAL = 20.000 Mhz -– FBUS = 5 Mhz).


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Target MCU Security Bytes: Attemp ALL Know Security codes in order.

En este punto se deberá tener en cuenta que en los microcontroladores de la familiaHC908 existe un mecanismo de seguridad “anti – lectura no autorizada” que funciona enforma “implícita” en ellos.Todos los HC908 están protegidos en forma automática contra lectura sin la necesidad deque el usuario tenga que habilitar dicha función, como sucedía con el antiguo esquema deprotección por “bit” de seguridad implementado en los MCU OTP o de otros fabricantes,en donde el usuario tiene la responsabilidad de habilitar la función anti – lectura por mediode la escritura de un bit de seguridad (en muchos casos, del tipo irreversible) anterior oposteriormente al proceso de grabación de la memoria de programa del MCU.El mecanismo de los HC908 está basado en un “Security Password” o palabra deseguridad de una longitud de 8 bytes de largo (2 elevado a la 64 posiblescombinaciones !!!) que se encuentra en la memoria FLASH de los HC908 compartiendo lazona de vectores de estos, como se ha visto en detalle en capítulos anteriores.


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De esta forma, la palabra de seguridad está directamente relacionada con el contenido delos vectores de interrupción utilizados por el usuario durante el diseño del programa deaplicación de este. Cada programa, al utilizar en forma distinta los vectores deinterrupción, tendrá su propia palabra de seguridad válida, sin que para ello, medie algunaacción del usuario.Se sugiere consultar el manual de datos de cualquier HC908 en la sección “MonitorROM” para conocer mayores detalles del mecanismo de seguridad contra lecturas noautorizadas implementados en ellos.Para nuestro ejemplo, se eligió la opción de intentar todos los password conocidos(memorizados en los intentos previos) aunque podríamos utilizar el password $FF FF FFFF FF FF FF FF pues es casi seguro que nuestro microcontrolador HC908AP32 de la placaPLUGIN_AP estará con su memoria FLASH virgen o sea totalmente borrada ($FF) yel password para esta condición es el anteriormente mencionado.

Status:

En este cuadro de estados se puede verificar las distintas etapas de la conexión entre elmicrocontrolador de la placa PLUGIN y el sistema formado por PC – EDUKIT08(configuraciones de jumpers), entregándonos datos de en cual etapa se produce el error enla comunicación. Esto es muy útil para corregir problemas de hardware por pines malconectados o tensiones incorrectas en las señales necesarias para asegurar el modo monitordel HC908.Si no hubiera errores, no tendríamos retorno de este cuadro, ya que se pasaríadirectamente a la próxima etapa del modo programación.

Tildado del cuadro “Show this dialog before attempting to contact the target68HC908 Board”:

Esta opción debe ser seleccionada (tildar el cuadro pequeño) antes de establecer el primercontacto con el sistema EDUKIT08, ya que como expresa el enunciado en inglés, al tildaresta opción siempre se desplegará el cuadro de seteo antes de efectuar el contacto conel sistema.

Botón de Contacto con el Sistema “Contact Target with this Settings”:

Una vez completado todo el seteo de las opciones presentadas en el cuadro, el usuariodebe hacer click en el cuadro de contacto para establecer efectivamente la comunicacióncon el sistema y se efectúa un primer intento por pasar el mecanismo de seguridad.En este estado, se efectuará un "ciclado de la alimentación del MCU bajo desarrollo" enforma totalmente automática entre la placa y la PC (indicado por LED 3 “SystemReady” , LED 3 – ON – MCU Power – On , LED 3 – OFF – MCU Power - Off ), ydependiendo del estado del sistema esto puede ser efectuado múltiples veces.


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Cada vez que se remueva la alimentación de la placa (por medio de la remoción de lafuente externa o de la desconexión del cable serial USB), se debe esperar por lo menos 1segundo para reanudar la alimentación, de esta forma se asegurará que el MCU efectúe suciclo de “Power On Reset”.

Si la comunicación es exitosa se pasará a la próxima pantalla del programador, pero si nolo es, se mostrará la pantalla explicada pero con la sección “Status” con los estadosresultantes de cada una de las etapas de la comunicación para poder determinar en donde seha producido el error. Se sugiere verificar configuraciones de jumpers, puertos serialeselegidos, alimentación (si se usara fuente externa y puerto RS-232C), fusible de la placa,configuración de la pantalla de comunicación, etc.).

Detalle de sección “Status” cuando hay errores en la comunicación MCU – PC.

Después de pasar el mecanismo de seguridad, se mostrará al usuario un cuadro deelección del “algoritmo” de programación (contiene rutinas especiales para programaral dispositivo elegido).


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Seleccionar el algoritmo adecuado para el MCU bajo programación, existe un algoritmopara cada tipo de HC908, en nuestro sistema, deberemos elegir el“908_ap32_Highspeed.08p”, que es el que corresponde al MCHC908AP32CFBEque se encuentra en la placa “PLUGIN_AP” para nuestras prácticas.

De esta forma el dispositivo ha sido inicializado y está listo para su borrado y posteriorreprogramación.

Seguridad en los HC908.

Si por distintas circunstancias, no se pudiera superar el mecanismo de seguridad en formaexitosa, referirse a la sección 10.4 del manual de Datos Técnicos referencia deldispositivo HC908AP32, para conocer como trabaja el mismo.El mecanismo de seguridad implementado en el MCU, previene todo intento de observar elcontenido de la memoria Flash, por parte de personas extrañas al programa.

Solo el autor del programa puede acceder a todas las funciones del modo “monitor”,quedando solo disponible para las personas no autorizadas la función “Borrado total de lamemoria FLASH del MCU” (Mass Erase), que permite reutilizar el microcontroladorprotegido, pero no permite la lectura de código interno en la memoria FLASH de este, porparte de personas no autorizadas.

En el caso que luego de múltiples intentos fallidos por pasar la seguridad terminen sinéxito, se tiene la opción de saltar este paso y entrar al MCU al modo monitor pero en elmodo “seguro” (o sea, no permite observar contenido alguno de memoria ni ejecutarcomandos) por medio de una ventana que indicará ello (tildar la opción IGNOREsecurity failure and enter monitor mode).

De esta forma solo se tendrá acceso al borrado total del dispositivo, para luego (con elmismo totalmente borrado) proceder por medio del WinIDE a la grabación de este.


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Dentro del PROG08SZ “Programmer”.

Una vez superado el cuadro de comunicaciones y elegido el “algoritmo” de programacióncorrespondiente al MCU de la placa PLUGIN (HC908AP), se ingresará a la ventana delprogramador “PROG08SZ” como se puede ver en la figura......


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Barra de Herramientas del PROG08SZ y los distintos iconos que la componen.

Lo primero que uno debería hacer es verificar si la memoria Flash del MCU está borrada(blank), para ello se procede a hacer “click” en el botón “Blank Check” de la barra deherramientas. Si ello no es así, se procederá a borra la misma haciendo “click” en el Botón“Erase Module” para efectuar un borrado gral. de la memoria Flash del MCU.

Una vez borrada la memoria, se cargará el programa “TEMP01.S19” por medio del botón“Load .S19” y se examinarán las carpetas hasta hallar la ubicación del mismo.

Se podrán ver las rutas de acceso al archivo de “algoritmo” de grabación y al archivo“.S19” a grabar en el cuadro superior derecho (Configurations) de la pantalla delprogramador.

Para efectuar la grabación de la memoria Flash en forma efectiva, se deberá hacer “click”en el botón “Program Module” (Rayito) y luego de unos instantes la memoria estarágrabada con el archivo correspondiente. Verificar la grabación en Flash con el archivocontenido en la PC por medio del botón “Verify Module”.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

1 – Botón Volver al Editor2 - Botón “Reset Processor”3 – Botón “Choose Module (elegir algoritmo)4 – Botón “View Module Data” (ver data en Flash)5 – Botón “Black Check” (chequeo de memoria en Blanco)6 – Botón “Erase Module” (Mass Erase – Borrado gral.)7 – Botón “Load .S19” (carga el archivo S19 a grabar)8 – Botón “Program Module” (Programación de la Flash)9 - Botón “Verify Module” (verificación de lo grabado)10 – Botón “UpLoad Module” (levanta código de la flash)11 – Botón “Show Algoritm” (muestra el código del algoritmo)12 – Botón “Help” (Ayuda)13 – Botón “Specify Serial Num” (no usado aquí)14 – Botón “Program Serial Num” (no usado aquí).


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El programador “PROG08SZ” posee más funciones que escapan al contenido de estemanual, pero el lector puede ampliar sus conocimientos simplemente haciendo “click” enel botón de Ayuda (Help) que contiene la barra de herramientas del mismo.

Al finalizar con éxito la grabación de la memoria Flash, se deberá salir del programadorhaciendo “click” en la solapa “file” y luego “Exit” o simplemente haciendo “click” en la“X” superior derecha típica de las aplicaciones “Windows”.

ICD08SZ In - Circuit Debugger.

La aplicación ICD08SZ “In – Circuit Debugger” (Depuración En – Circuito), nos permitedepurar un programa en Tiempo Real o también conocida como “Emulación en TiempoReal”. La Emulación en Tiempo Real, se lleva a cabo en la familia HC908 por medio delprotocolo “MON08” como se ha visto en capítulos anteriores. Este “Monitor” posee ciertascaracterísticas y limitaciones que el usuario debe tener presentes cuando lo utiliza para asíobtener de él, el máximo provecho y funcionalidad.

MON08, Limitaciones en el Debugging.

El debugger emplea un set de comandos que le permiten realizar debugging en TiempoReal con las limitaciones del programa monitor MON08 contenido en los dispositivosMCHC908's .

Estas limitaciones son inherentes al “MON08” y deben tenerse en cuenta:

1. No debe cambiarse el bit 0 del registro Data Direction o el Data Value del PORTx(donde "x" Puede ser "A" o "B") (1-Wire Communication, ver el Data Book deldispositivo específico). Cuando se escribe, este bit debe ser seteado a "0", o sea debeconfigurarse el PTA0 o PTB0 (según corresponda) como entrada (INPUT) para nointerferir con la comunicación entre el MCU y la PC.

2. No habilitar Keyboard Interrupts (KBI) para el bit 0 del PORTx (donde "x" puede ser"A" o "B") por igual razón que en el punto anterior.

3. No hacer "step" (paso a paso) en una instrucción que salta a si misma.

4. No hacer "step" (paso a paso) de un Software Interrupt Instruction (SWI).

5. Los registros de Hardware Breakpoint están reservados para ser usados por elICD08SZ debugger.El uso de estos registros para otros propósitos puede NO funcionar.


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6. Tener cuidado acerca de la observación de los estados de los periféricos y registros dedatos en la ventana de variables o memoria. El refresco de estas ventanas leerán estosregistros y podrán causar el borrado de los flags correspondientes.

7. El monitor para debug integrado dentro de los procesadores HC08, usa hasta 13 bytesdel stack. No escribir desde la dirección (SP-13) a SP (Cargar un programa en laRAM).Ver cuidadosamente la RAM disponible para cada dispositivo específico.

8. Si las interrupciones son habilitadas durante un "stepping", el ICD08SZ debugger nohará el "step" dentro de la interrupción. En lugar de ello, se ejecutará toda lainterrupción y se detendrá en la instrucción de retorno después de la interrupción.

Los siguientes puntos, son útiles de tener en cuenta:

1. Se permite "Single Stepping" tanto en RAM como en FLASH.

2. El primer Breakpoint seteado es siempre un "Hardware Breakpoint", y cualquier breakpoint adicional será tomado como Software Breakpoint. Para esta seguro de que un Hardware Breakpoint está siendo seteado, usar el comando NOBR antes de setear el mismo. El hardware breakpoint detendrá la ejecución en FLASH y RAM. El software breakpoint SOLO detendrá la ejecución en RAM.

3. Ejecutar una instrucción SWI mientras se corre un programa (dentro del programa) es funcionalmente equivalente a activar un breakpoint, excepto que la ejecución se detendrá en la instrucción siguiente al SWI.

4. Para debug desde FLASH y ver el código fuente mientras se hace un "stepping", usar el comando LOADMAP. Este carga la información del código fuente contenido en los archivos de formato de archivos MAP.

5. Si un comando GO es activado sin setear previamente un breakpoint, la única forma de tomar control del procesador nuevamente, es resetearlo (usar el comando RESET).

6. El sistema Watchdog no está activo mientras se corre el ICD08SZ. Cuando el dispositivo es programado y energizado sin el debugger (EDUKIT08 en plena EMULACION), el watchdog está activado por default. Para inicializar y usar el ICD08SZ, por favor lea cuidadosamente la sección 7 (ICD08SZ - In – Circuit Debugger) y más secciones del M68ICS08 USER'S MANUAL (WinIDE User Manual).


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Ahora volviendo a nuestro ejemplo.......

Para hacer uso de la Emulación en Tiempo Real por medio de la aplicación ICD08SZ (In –Circuit Debugger) y una vez compilado nuestro programa de demostración“TEMP01.asm” con el compilador CASM08Z disponible en la barra de herramientas yluego de corregido todos los errores de compilación, si los hubiera, se generarán 5 archivosvitales para nuestra depuración de código.

En la sección “Usando la función Programación” se vio como programar la memoriaFLASH de un dispositivo HC908, la programación de la memoria FLASH esnecesaria cuando se quiere volcar el código del programa del usuario en el dispositivofinal (microcontrolador de la aplicación) como paso previo al uso del Emulador EnTiempo Real (ICD08SZ) que nos permitirá una depuración de código en TIEMPOREAL con las ventajas que ello implica.

Luego de realizada la programación del MC908AP32 se podrá hacer uso del ICD08SZpor medio del icono presente en la barra de herramientas (icono con forma de relojpulsera), como toda aplicación que necesite comunicación con la placa de hardware(EDUKIT08) se abrirá el cuadro de comunicación para configurar tipo de hardware, BaudRate y otros detalles necesarios para establecer la comunicación (copiar los mismos valoresde configuración a los usados durante la programación).

Superada este cuadro se nos abrirá la pantalla principal del In Circuit Debugger(Emulador en Tiempo Real) como se muestra en la figura......


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Como puede observarse en la ventana “Code Windows 2” , el código fuente aparece sincomentarios o etiquetas o sea un disassembler rústico, debido a que el ICD08SZ no“carga” en forma automática el archivo con extensión “.MAP” necesario para mostrar condetalles variables y etiquetas del código “.asm” original.

Para solucionar ello, deberemos tipear el comando “LOADMAP” en el cuadro decomandos o bien hacer click en el ícono “HL” y se nos abrirá una ventana con todos losarchivos “.map” disponibles. A continuación elegimos el archivo indicado (TEMP01.map)y podremos ver la pantalla de la figura.....

Pantalla de Emulación con el archivo fuente “TEMP01.asm”.


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Ya estamos listos para empezar a correr nuestra “demo” en tiempo real y luego deconfigurar las variables a mostrar en la ventana “Variables Window” nos aprestaremos acolocar un punto de parada o Break Point en algún lugar del programa que nos sea deinterés.En este punto es bueno aclarar que, en la Emulación en tiempo Real, solo podremos usarun SOLO break point por hardware, ya que es el disponible en el interior delmicrocontrolador (ver manual de datos del HC908AP o el Reference Manual de lafamilia), pues solo en la simulación se dispone de más de un break point porque la mismacorre en la PC y no en el MCU como aquí.

Colocamos el Break Point en una línea del programa de nuestro interés, donde queramosrescatar valores de variables y registros en ese punto exacto, de forma muy sencillahaciendo “click” en el botón “derecho” del mouse sobre la línea de interés previamenteescogida, de esta forma se nos abrirá una ventana (pop up) con distintas opciones, entreellas la opción “Toggle Breakpoint at Cursor”, haciendo un simple click sobre esta opciónse nos iluminará en rojo la línea elegida, indicándonos de esta forma que el Breakpoint hasido aceptado y el programa está listo para comenzar a “correr” en el modo de“Emulación”.

Luego corremos el programa “TEMP01” en tiempo real por medio del botón “Go”(flecha verde entera) disponible en la barra de herramientas del emulador.

Luego de unos instantes el programa se detendrá en el punto de parada que previamentese había establecido devolviendo valores de variables y registros que fueron modificadospor la “corrida” del programa en tiempo real (ver figura).


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Pantalla de Emulación con el programa detenido en el Break Point y las variables yregistros actualizados luego de la detención.


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Pantalla del sistema “corriendo” (running) sin encontrar el Breakpoint.

Sistema “EDUKIT08” corriendo la aplicación “TEMP01” durante la Emulaciónen Tiempo Real con el ICD08SZ del WinIDE.


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Hasta aquí hemos llegado con las demostraciones prácticas de los distintos aplicativosdisponibles en el entorno WinIDE y como utilizarlos, sugerimos al usuario leerdetenidamente el documento “WinIDE User Manual.pdf ” (contenido en el CD ROM deinstalación del sistema) que es manual del usuario del entorno WinIDE para obtener lasmáximas prestaciones de esta herramienta de software. Muchas son las posibilidades deeste entorno, solo la práctica y la atenta lectura del manual del usuario dará al lector elcontrol total de dicho entorno.


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9.0 - Sistema “CodeWarrior” for HC(S)08, de Freescale Semiconductor.El sistema “CodeWarrior” es un entorno integrado de trabajo (IDE) de uso profesionalque reúne en un mismo entorno un compilador de código Assembler y código “C”, unlinkeador y un debugger de código assembler fuente / código “C”, y que puede serampliado según las necesidades del usuario.

El entorno de trabajo CodeWarrior es básicamente el mismo desde microcontroladoresmuy pequeños de 8 Bits hasta microcontroladores complejos de 32 Bits. Este aspecto esmuy interesante ya que “acostumbra” al diseñador con microcontroladores a moversedentro de un entorno único y a no encontrarse con “un mundo nuevo” cada vez que efectúala migración de un proyecto con un microcontrolador de 8 Bits a otro de 16 o 32 Bits.

Existen varias versiones del sistema CodeWarrior, cada una de ellas soporta una serie defamilias de microcontroladores de distinta complejidad y aplicaciones.

Por ejemplo, para movernos dentro del sistema didáctico “EDUKIT08”, las versiones quese pueden utilizar son las siguientes:

• CodeWarrior 5.0: apto para MCUs de la familia HC908 y HC9S08, puedeinstalarse en PCs o Notebooks con sistemas operativos Windows 98SE / Me / XP yno requiere de grandes exigencias del hardware de la PC, con procesadores PentiumIII o similar y 128 Mbytes de RAM es suficiente. La versión gratuita permitecompilar sin límites código assembler y hasta 16 Kbytes en código “C”.

• CodeWarrior 5.1: apto para MCUs de la familia HC908, HC9S08 y RS08, puedeinstalarse en PCs o Notebooks con sistemas operativos Windows XP o superior yrequiere de procesadores Pentium IV o equivalentes y más de 256 Mbytes de RAM.Posee un muy buen nivel de actualizaciones y soporta muchas herramientasdistintas. La versión gratuita permite compilar sin límites código assembler y hasta32Kbytes en código “C”.

• CodeWarrior 6.x: Son las últimas versiones disponibles, apto para MCUs de lafamilia HC908, HC9S08, RS08 y la nueva familia “Flexis” de 8 / 32 Bits. Puedeninstalarse en PCs o Notebooks con sistemas operativas Windows XP o superior yrequieren de procesadores Pentium IV o superiores y más de 512 Mbytes de RAM.

• Posee un muy buen nivel de actualizaciones y soporta muchas herramientasdistintas. La versión gratuita permite compilar sin límites código assembler y hasta32Kbytes en código “C” para la familia HC9S08 y 64Kbytes para la familia FlexisHC9S08 / V1 ColdFire.

En esta sección trabajaremos con la versión 5.0 del CodeWarrior, ya que su forma demanejo es similar en todas las versiones.


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La versión "5.0" ofrece ensamblado de código fuente en forma ilimitada (assembler) yprovee capacidades de Debugging muy interesantes aún para programadores adelantados.

Esta herramienta poderosa, combina un Ambiente de Desarrollo Integrado de Altaperfomance (I.D.E) con:

- Simulación Completa del Chip y programación de la memoria FLASH desde elsistema EDUKIT08.

- Un Compilador ANSI C (16K Bytes de código) altamente optimizado y un Debuggeren nivel fuente C, Generación automática de código C con "Processor Expert" desdeunidades.

Ejecutar una sección de programación o debugging con proyectos basados en entornosCodeWarrior IDE es tan simple como efectuar un doble "click" en el nombre del proyecto(el formato es "nombredelproyecto.mcp") desde el archivo almacenado. Comenzar unnuevo proyecto es un poco más complejo, pero los tutoriales, FAQs y guías rápidas decomienzo son fáciles de seguir y ayudan a construir un nuevo proyecto, usando "templates"pre-construidos, en muy poco tiempo.(Ver www.freescale.com y seleccionar.....

"CodeWarrior For HC(S)08 Microcontrollers".)

9.1 – Instalación del entorno “CodeWarrior”.

Pasos a seguir:

1) Introduzca el CD ROM con la etiqueta electrónica “CodeWarrior 5.0” en el lector de la PC o Notebook a utilizar y seleccione la siguiente ruta:

D:\ CodeWarrior 5.0

2) Ejecutar el archivo “Launch” de dicho directorio y nos aparecerá la siguiente pantalla ......

http://www.freescale.com/


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3) Elegir la opción “Launch the Installer” para comenzar con la instalación automática.

4) Aparecerá una pantalla de Bienvenida y se deberá seguir atentamente las indicaciones de las sucesivas pantallas a lo largo de la instalación que nos irán guiando paso a paso en la misma.


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5) Una vez concluida la instalación, procederemos a lanzar el CodeWarrior 5.0 IDESeleccionando Inicio Programas Freescale CodeWarrior HC08 V5.x

CodeWarrior IDE (como se ve en la figura, o bien instalando un icono de accesodirecto del CodeWarrior IDE).

6) Haciendo “click” en el icono de acceso directo del escritorio o bien en la opción “Codewarrior IDE” de la ventana de programas mostrada anteriormente, se nos abrirá la siguiente pantalla de presentación......


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Siempre que se tenga “tildada” la opción “Display on Startup” se abrirá la ventana conopciones de comienzo de trabajo con el sistema que facilitarán nuestro aprendizaje en elmismo.

Al cerrar esta pantalla, se nos abrirá otra conteniendo “tips” que nos irán mostrando lasdistintas posibilidades que nos brinda este poderoso entorno.

Actualización del sistema “CodeWarrior”.

Los sistemas CodeWarrior disponen de la facilidad de actualización vía Internet lo queposibilita mantener al día nuestro sistema de desarrollo ante la aparición de nuevosdispositivos, correcciones o mejoras, ejemplos de aplicación, etc.

Es indispensable que en la PC o Notebook elegida para la instalación del sistemaCodeWarrior se disponga de una conexión a Internet, ya sea en forma directa (modem)o bien por medio de la red en donde la misma se encuentre conectada.

Las versiones demo del CodeWarrior 5.0 / 5.1 / 6.x contenidas en los CD ROMs decortesía, requieren de actualizaciones para funcionar correctamente con el sistemaEDUKIT08.

Para ello se procederá de la siguiente forma:

1) Ejecutar la aplicación “CodeWarrior 5.0 / 5.1 / 6.x IDE”.2) Cerrar la pantalla de presentación “Startup” y la pantalla “Tip” subyacente.3) Hacer “click” en la opción “Help” de la “Barra de Herramientas” como se

puede observar en la figura.


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4) Hacer “Click” en la opción “Check for updates to CodeWarrior”.....

5) Se desplegará una pantalla de actualización y procederemos a hacer click en “next” para avanzar en el proceso, según se muestra en la figura.

6) En la siguiente pantalla nos mostrará todos las actualizaciones disponibles y deberemos elegir todas (tildando las casillas) las referidas a los sistemas 5.0/5.1/6.x para una correcta actualización.


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A partir de esta pantalla se irán mostrando los progresos de las descargas y las posterioresinstalaciones una a una a lo largo de todo el proceso de actualización.

Si se produjera algún error durante la instalación de alguno de los paquetes deactualización, el sistema lo corregirá en forma automática en posteriores intentos.

Se sugiere actualizar a los sistemas CodeWarrior en forma periódica.

9.2 – Comenzando a trabajar con el entorno “CodeWarrior”.

El siguiente ejemplo ilustrará como programar y depurar código en un MCU HC908 desdeun entorno CodeWarrior IDE.

Aquí se darán los pasos principales en la programación de la memoria FLASH conCodeWarrior en modo monitor y como comenzar una sección de debug (depuración).

Nuestro ejemplo consistirá en implementar un pequeño programa en lenguaje ensambladorque efectue una interrupción en forma periódica cada “n” milisegundos basado en el usodel Timer en modo TOV (Timer Overflow). Este sencillo programa nos servirá como basepara ejecutar un número de tareas más complejas en forma periódica de modo similar acomo lo haría un sistema operativo más complejo.

Primeramente configuraremos al sistema EDUKIT08 para trabajar con el MCUMC908AP32CFBE que es el microcontrolador disponible en la placa “PLUGIN_AP”que viene con el kit del sistema.

Utilizaremos la conexión USB entre el sistema de desarrollo y nuestra PC, alimentando atodo el sistema didáctico con +5Vdc provistos por la propia PC.


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De esta forma la configuración final será:








JP15 / JP16 --- Placa Principal ---- Posición Abierto (Display LCD OFF).

JP17/JP18/JP19/JP20 --- Placa Principal ---- Posición Abierto (Display 7 Segmentos LEDs OFF).

Cabe recordar que como utilizaremos el puerto USB de nuestro sistema para comunicarnos,se deberá comprobar que se hayan instalado los drivers necesarios, provistos con laherramienta, para que la PC o Notebook utilizada interprete como un puerto “COMVirtual” al puerto USB físico, ya que en los entornos de trabajo integrados como elCodeWarrior o P & E WinIDE utilizaremos la opción “COM” como medio válido paracomunicarnos (ver sección 5.1 “Instalación del Puerto de Comunicaciones”)

Configurado nuestro sistema, procederemos a iniciar nuestro programa en el sistemaCodeWarrior 5.0 efectuando los siguientes pasos:

Al ejecutar el CodeWarrior IDE, se nos abrirá una ventana de opciones como se ve en lafigura 1.


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Figura 1.- Pantalla “Startup” con opciones de ayuda.

Elegiremos la opción “Create New Project” para armar nuestro nuevo proyecto.....

1) Se ingresará en la pantalla de configuración del proyecto donde elegiremos generaciónde lenguaje ASSEMBLY, y nombraremos a nuestro proyecto con el nombre“proyecto1.mcp”, según se puede ver en la figura 2.

Figura 2.- Pantalla de configuración del proyecto.


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En la siguiente pantalla configuraremos la familia y dispositivo en particular a utilizar paranuestro proyecto (MC908AP32CFBE) según se puede ver en la figura 3.

Figura 3.- Pantalla de configuración de Familia, dispositivo y tipo de conexión.

Como se observa en la figura 3, se ha elegido la familia HC908, dispositivo MCHC908AP32CFBE y en cuanto a la conexión con la herramienta debe elegirse la opción “Mon08 Interface” ya que es la opción universal de conexión para los sistemas de desarrollo como los EVAL08QTY, FLASH_POD, EDUKIT08 y toda otra herramienta que no figure explícitamente en el listado de conexiones.

Figura 4.- Pantalla de adición de archivos al proyecto.


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Al hacer click en el botón “siguiente” pasamos a una pantalla (Figura 4.-) que nospermite adicionar cualquier archivo al proyecto, para incluirlo en nuestro trabajo.En nuestro caso, saltaremos esta opción e iremos a la próxima pantalla.

Figura 5.- Pantalla de elección o no de generación de código asistido(Processor Expert).

En la pantalla que se observa en la figura 5.-, se puede elegir la generación de código deinicialización de los distintos periféricos asistida o no. Nosotros elegiremos utilizar lageneración de código asistida, por medio del aplicativo “Processor Expert”, que nos iráguiando paso a paso en la inicialización de los distintos periféricos del MCU elegido.

Al hacer click en el botón “Finalizar”, se generarán todos los archivos del proyecto, selanzará la pantalla principal de trabajo del mismo y se podrá ver una interface gráfica conlos pines y los distintos módulos que constituyen el MCU (Figura 6.-).


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Figura 6.- Pantalla principal del proyecto e interface gráfica de generación de código (Processor Expert).

Hacer “click” en el icono “Select CPU Package” y elegir el encapsulado“MC68HC908AP32CFB” que es el correcto utilizado en nuestro kit.

Ahora nos queda generar el código de inicialización del Timer para producir unainterrupción periódica que será la base de nuestro sistema de disparo de tareas,inicializar los puertos I/O, los registros de configuración, etc., etc.Para hacer esto, usaremos el generador de código asistido “Processor Expert” haciendoclick primeramente en el modulo CPU para configurar el Clock del sistema y otrosaspectos como se observa en la figura 7.-


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Figura 7.- Pantalla del módulo de CPU.

Se configura el módulo de CPU para:

• Clock ---- Externo ---- 20,000Mhz (lo inyectará EDUKIT08 por pin OSC1).• LVI ----- LVI en +VDD habilitado / LVI en Reset habilitado / LVI en +Vreg habilitado

/ LVI en modo STOP deshabilitado.• PLL Clock ---- Deshabilitado.• CPU mode Selection ----- “Monitor Mode”.• PTB0 pin level ------ “Logical 1”.• Interrupciones Habilitadas.• Vector de Reset apuntando a la etiqueta “_Startup”• SWI deshabilitada.


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Figura 8.- Pantalla con los detalles de configuración del CPU.

A continuación procederemos a configurar el módulo de Timer (TIM) ingresando almismo como muestra en la figura 9.-

Figura 9.- Pantalla del Módulo de Timer.


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Ahora es el turno de configurar el módulo del TIMER según lo siguiente:

• Prescaler = 32 ----- FBUS = 5,0000 MHz.• Período del timer = 100 ms• Modo de funcionamiento ----- Timer Overflow Interrupt (INT_TIMOvr).• Overflow Interrupt = habilitado.• Nombre de la interrupción = isrINT_TIMOvr• Inicialización = Comienzo de la cuenta (arranque del timer).

Figura 10.- Pantalla configuración del TIMER

Una vez que se ha configurado el módulo de TIMER, procederemos a configurar lospuertos I/O según lo siguiente:

PORTA ---- DDRA = % 11110110 ---- PTA = % 00000010.

PORTB ----- DDRB = % 11100110 ---- PTB = % 00000110.

PORTC ----- DDRC = % 01110111 ---- PTC = % 01010000.

PORTD ----- DDRD = % 00001111 ---- PTD = % 00000000.


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Figura 11.- Pantallas de configuración de puertos (PORTA / PORTB / PORTC / PORTD).

Si luego se presiona el botón “Generation Code” , el generador de código del ProcessorExpert generará código y nos mostrará una ventana explicando los pasos a seguir paraincorporarlo efectivamente al resto del programa.

Figura 12.- Pantalla de generación de Código que producirá archivos bajo el Nombre “MCUinit” para inicializar el MCU.


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Figura 13.- Pantalla de ayuda para integrar el código generado al proyecto.

Según lo sugerido por la ventana de ayuda una vez generado el código, procedemos acomentar y descomentar lo siguiente (solo para el CodeWarrior 5.0, en otras versiones soloverificar que así suceda):

• Comentar en el archivo “Project.prm” la línea --- VECTOR 0 _Startup /* Resetvector ......Con una barra cruzada y asterisco (/*) delante de la sentencia y luego salvarlo.

• Descomentar en el archivo “main.asm” la línea “JSR MCU_int” para que de estaforma en el programa principal se pueda invocar a la sub rutina MCU_int queinicializa al MCU.

Luego de realizar esas modificaciones sugeridas por el Processor Expert, introduciremosnuestras líneas de código en la sub rutina de interrupción por Timer Overflow(isrINT_TIMOvr) para realizar, por ejemplo, un Toggle (inversión de estado) del puertoPTA1 (LED 1 del EDUKIT08) cada vez que atendamos la interrupción propiamentedicha. En este punto podemos poner todas nuestras tareas en forma de llamado a sub rutinaque se irán ejecutando una a una cada 100 ms.


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BCLR T1SC_TOF,T1SC ;Limpio bit TOF del timer1

BRCLR PTA_PTA1,PTA,OFF_PUERTO ;Invierto estado puerto PTA1 BCLR PTA_PTA1,PTA ;Enciendo LED 1 del EDUKIT08 BRA FIN_TIMOvr ;salto a fin rutina

OFF_PUERTO:

BSET PTA_PTA1,PTA ;Apago LED 1 del EDUKIT08

FIN_TIMOvr:

RTI

Figura 15.- Agregado de nuestras líneas de código en la rutina de manejo de la interrupción por Timer Overflow (isrINT_TIMOvr).


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Una vez introducido nuestro código, debemos compilarlo haciendo click en el botón“Make” en la barra de proyecto o en la barra de herramientas general. Si no hemostenido algún error de compilación estaremos yá en condiciones de pasar a la etapa deEMULACION EN TIEMPO REAL de nuestro programa.

Para realizar ello, primero deberemos establecer una conexión entre el CodeWarrior 5.0 ynuestro sistema de desarrollo EDUKIT08 que iremos configurando a lo largo de lassiguientes pantallas luego de hacer click en el botón “Debugger” (fecha verde en labarra de proyecto).....

Figura 16.- Pantalla de selección de la interface con el hardware a utilizar.

En la ventana “Interface Selection” elegimos la opción “Class 1 – ICS Board withprocessor installed” y hacemos click en el botón “ok”.


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Figura 17.- Pantalla de manejo de la conexión con el hardware (FLASH_POD).

Luego configuramos la siguiente pantalla eligiendo el número de puerto COM en el queesté asignado el puerto COM VIRTUAL utilizado por EDUKIT08 para la conexión USBSISTEMA – PC, en nuestro caso es el COM3 y le asignaremos un Baud Rate de 19200Bps de acuerdo a lo configurado en nuestro sistema anteriormente.

Como se podrá observar en la figura, también se configurará la opción de borrado ygrabación de la memoria FLASH del MCU en forma previa y automática cada vez que sequiera entrar en el modo de Debugging (Emulación en Tiempo Real) ya que es lacondición necesaria para que cualquier HC908 pueda trabajar como una verdaderaherramienta de desarrollo.

Hacemos click en el icono “contact target with these sedttings....” para establecer lacomunicación con la placa EDUKIT08 y entrar al entorno de Debugging propiamentedicho.


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Una vez que nuestro sistema sortea las etapas de seguridad con éxito, nos aparecerá unaventana (Erase and Program Flash?) preguntando por el borrado y grabación de laFLASH antes de ingresar al modo de Debugging propiamente dicho. Haremos Click en elicono “Yes” para proceder a borrar y grabar nuestro programa en la memoria flash eingresar al modo Debugging.

Figura 18.- Pantalla de Debugging (Emulación en Tiempo Real).


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Pues bien, ya tenemos la pantalla principal de Debugging (Emulación en Tiempo Real)y solo nos resta correr nuestro programa haciendo Click en el icono con la “flechitaverde” (Run / Continue) para poder ver la señal cuadrada de 200 ms de período queobtendremos en el puerto PTA1 de nuestro sistema didáctico, según nos muestran lasfiguras 19 y 20.

Figura 19.- Sistema “Corriendo” en Tiempo Real (Debugging).

Figura 20.- Led “LD1” parpadeando con un período de 200 ms.

LED 1


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Para detenerlo solo tendremos que hacer “click” en el botón “Halt” de la barra deherramientas y se nos abrirá una pequeña pantalla que nos dirá que no tiene comunicacióncon el MCU bajo depuración, esto es lógico debido a que, como se vio en capítulosanteriores, la familia HC908 tiene un modo “monitor” que solo devuelve el control a la PCsi el Program Counter (PC) pasa por la dirección donde se había colocado un “Breakpoint”,y hasta ahora en nuestro ejemplo, no se ha colocado ninguno. Esta pantalla nos da variasopciones, la aconsejable es la opción “RESET” que produce un reset del MCU y con ello“restablece” el control del mismo en el modo monitor (Debugger).

Para aprovechar realmente la posibilidad de Emulación en Tiempo Real (Debugger), esnecesario incluir un “Breakpoint” en algún punto de interés de nuestro programa para“detener” la ejecución normal del mismo en ese punto y poder rescatar los valores de lasvariables a examinar justo en ese momento.

Por ejemplo, en nuestro ejemplo anterior, se introducirá un breakpoint en las líneas decódigo que se han agregado en la interrupción por “Timer Overflow”, justo en la líneadonde se apaga el LED “LD1”.

Para ello, se hará “click” en la opción “Source” de la solapa “Window” de la barra deherramientas del Debugger, para seleccionar y mostrar las líneas de código del archivo“MCUinit.dbg” que es el que contiene las líneas agregadas en la interrupción por TimerOverflow, según se muestra en las siguientes figuras.......


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Una vez que en la ventana “Source” se pueden observar las líneas de código pertenecientesal archivo “MCUinit.dbg”, se introducirá un “Breakpoint” en la línea elegida simplementeubicando el puntero en dicha línea y haciendo “click” en el botón derecho del mouse seabrirá una ventana con distintas opciones, se elegirá “Set Breakpoint” haciendo “click” enla opción.......

Como resultado de ello, aparecerá una “flecha Roja con una barra” indicando donde seha colocado el breakpoint como se puede observar en la figura ........


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A continuación, ya se está en condiciones de “correr” la aplicación con el Debuggerhaciendo “Click” en la flechita Verde de la barra de herramientas......

Pantalla del Debugger con el programa “detenido” en el breakpoint .....

Hasta aquí se han visto los aspectos principales de uso del entorno integrado CodeWarrior,sugerimos al lector ampliar sus conocimientos por medio del uso de la opción “Help” quedispone el entorno y además consultar los numerosos manuales y tutoriales disponibles enel sitio web de Freescale (www.freescale.com/codewarrior ).

En el CD ROM de instalación, también se puede encontrar una carpeta bajo el nombre“Bibliografía CodeWarrior” que contiene una gran cantidad de información útil paraaprender con dicho entorno.

http://www.freescale.com/codewarrior


100

10.0 – Ubicación física de Conectores e interfaces de comunicación.

Posición correcta de 2 placas “EDUKIT08” para comunicación IRDA.

CN5“POWER PLUG ”

CN1“USB MON08”

CN2“RS-232C MON08” LCD1

Display LCD 16 x 2 Con Backlight

PR1Contraste

DSP1 / DSP4Display 7 Segmentos

CN6RS-232CSCI 1

CN7RS-232CSCI 2

CN8_IN / CN8_OUTTX – RS - 485

CN9_IN / CN9_OUTRX – RS - 485

Puerto IRDA

CN10BDMHC9S08

F1 / FUSE

SW4 – SW3 – SW2 – SW1PR2Vin A/D

TempA/D

LD4PWM

LD7 / LD9

SW6

GND

CN3

CN4

SW7SW5

LD6

LD5

LD11

LD3

LD10

LD1

LD2


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Conexión típica entre 2 PCs y el sistema “EDUKIT08” utilizado como “Gateway”(comunicación a distintas velocidades) entre puertos RS-232C / RS-232C.

Asignación de Pines en conectores DB9 Hembras CN6 / CN7 (RS – 232C)

Pin Nro Función1 N.C.2 RX_PC3 TX_PC4 N.C5 GND6 N.C.7 N.C.8 N.C.9 N.C.

Cable SerialTipo “Null Modem”DB9 / DB9(Macho / Hembra)

Cable SerialTipo “Null Modem”DB9 / DB9(Macho / Hembra)

EDUKIT08

PC

RS – 232CCOM x

PC

RS – 232CCOM x

CN6 / CN7


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Notas Importantes:

Nota 1:Para una mejor comprensión del sistema EDUKIT08 se sugiere efectuar las numerosasprácticas contenidas en el CD ROM de instalación del Kit en la carpeta “PRACTICAS”y leer atentamente la “Guía de trabajos Prácticos” contenida en dicha carpeta.

Nota 2:Para aquellos estudiantes avanzados que pretendan tener un mayor dominio del sistemaEDUKIT08 para realizar prácticas adicionales a las ya dispuestas, se sugiere consultar losdiagramas eléctricos de todo el sistema contenidos en la carpeta “ESQUEMATICOS” delCD ROM de instalación.

Nota 3:Los usuarios que deseen profundizar conocimientos del manejo del módulo SCI Infrarrojo(IRDA) se sugiere leer atentamente la Sección 14 “Infrared Serial CommunicationsInterface Module (IRSCI)” del manual de Datos Técnicos del MCU MC68HC908APcontenido en el CD ROM de instalación.

Nota 4:El sistema “EDUKIT08” dispone de un sitio web especial donde se podrá encontrar nuevasprácticas de los distintos módulos de las familias de 8 y 32 Bits de Freescale, materialadicional, correcciones u observaciones de ingeniería, novedades como placas deexpansión, nuevas placas “PLUGIN”, así como todo otro material relacionado con elsistema didáctico.

El link es:

www.edudevices.com.ar

Nota 5:

ICAP01.asm

Muestra en el LCD la frecuencia y el ancho de pulso de la señal generada por elmicrocontrolador QY4 (U12) utilizando el módulo ICAP. En este caso el cambio demodalidad se hace por medio del pulsador SW6 por lo cual la práctica requiere el jumperJP22 en la posición 2-3.

http://www.edudevices.com.ar/


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ICAP02.asm

Es semejante a la práctica ICAP01.asm pero se diferencia en que el cambio de modalidaden la señal de PWM se hace por medio de la comunicación SPI. Inicialmente elmicrocontrolador HC908AP (contenido en la placa “PLUGIN_AP”) establece la modalidad0 y el programa comienza a medir frecuencia y ancho de pulso.

Si el usuario oprime el pulsador SW1 pasa a un modo de selección de señal de PWM. Allípuede elegir entre las 8 modalidades. Al oprimir SW1 nuevamente se inicia la mediciónpor ICAP.

Nota 6:

SPI01.asm

Muestra en el LCD las leyendas:

Address: XXXData: YYY

Donde el microcontrolador HC908AP (contenido en la placa “PLUGIN_AP”) consultará ladirección XXX de la tabla del microcontrolador QY4 (U12) por SPI , obteniendo comoresultado el byte YYY que muestra en el LCD.

Con los pulsadores SW1 y SW2 puede cambiar la dirección XXX entre 0 y 255. Cada vezque se la cambié la dirección el microcontrolador HC908AP consultará nuevamente porSPI para leer la tabla.


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11.0 – Guía Rápida de uso.

A continuación se darán los pasos mínimos a efectuar para hacer uso del sistema didáctico“EDUKIT08” en todos sus modos de funcionamiento.

Modo Monitor “MON08” (Borrado / Grabación / Emulación en Tiempo Real):

1) Verificar que la placa “PLUGIN_AP” se encuentra correctamente conectada en el Areade PLUGIN de la placa principal según las indicaciones gráficas que poseen ambas.

2) Configurar los “Jumpers” de la siguiente forma:



Posición 1-2 ---- Uso del Puerto Serial RS-232C “CN2” al COMx de la PC. (usar fuente de alimentación Externa!!).






Otros Jumpers configurar según los distintos periféricos que se quieran utilizar (versección “asignación de jumpers”).

3) Si se utiliza el Puerto Serial USB “CN1” para la comunicación EDUKIT08 – PC, sedeberá proceder a la instalación de los Drivers USB necesarios para que el sistemaoperativo de la PC reconozca el sistema EDUKIT08 (ver sección “instalación delpuerto de comunicación”).

4) Instalar el entorno de trabajo integrado WinIDE (PKG08SZ) según las indicaciones dela sección “Instalación del Entorno WinIDE”.


105

5) Grabar y Ejecutar en el entorno WinIDE – EDUKIT08 los programas “demos” de práctica según las indicaciones de cada uno de ellos.

Modo “Usuario” (Ejecución de los programas en Flash sin intervención de la PC):

1) Tener en cuenta de descargar el programa (grabar en memoria Flash del MCU) a ejecutar antes de entrar en el modo usuario, sin conexión a PC.

2) Configurar los “jumpers” del sistema según lo siguiente:

JP1 ---- Placa PLUGIN_AP ----- Posición 1-2 (oscilador Xtal 32,768 Khz y PLL) (Tener en cuenta de habilitar las líneas de código de configuración del PLL para que este genere la frecuencia de Bus (FBUS) deseada)

JP2A/JP2B/JP2C ---- Placa Principal ---- No importa la posición (no conectar a la PC)

JP3 ---- Placa Principal ----- Posición 2-3 (Sistema siempre alimentado – DTR = 0)

JP4 ---- Placa Principal ----- Posición 1-2 (+VDD en pin RESET)

JP5 ---- Placa Principal ---- Posición Abierto (No hay manejo del pin RESET).

JP6 ---- Placa Principal ----- Posición Abierto (No hay manejo del pin IRQ).


3) Proceder a alimentar al sistema EDUKIT08 con una fuente externa por medio del conector CN5 “Power PLUG” en la placa principal del sistema.

4) Si la aplicación no tiene un buen “arranque” (no se ejecuta correctamente) presionar el pulsador “SW5” (RESET) para generar un reset general del sistema y un comienzo controlado del programa de aplicación.


106

Modo “Usuario” / Modo “Background” en HC9S08 / HC9S08 “Flexis” / V1 Coldfire:

1) Cuando se insertan las placas “PLUGIN_AW”, “PLUGIN_FLX08” o “PLUGIN_FLXV1”, el sistema queda preparado para trabajar con la familia HC9S08 (en especial el MC9S08AW60), la familia HC9S08 “Flexis” o la familia “V1” ColdFire Flexis respectivamente. Todas estas familias de MCUs poseen su propio módulo BDM integrado en el chip, haciendo innecesario el uso del BDM “MON08” incorporado en el sistema “EDUKIT08”.

Además, los MCUs de estas familias funcionan permanentemente en modo normal o modo “usuario” y por medio de comandos especiales pueden ingresar al modo “background” (modo de depuración) para obtener una Emulación en Tiempo Real. Para ello el sistema didáctico cuenta con el conector “CN10” (BDM HC9S08) que permite vincular al mismo con herramientas de emulación BDM como el “R(S)_POD” o el “USBMULTILINKBDME” que se proveen en forma separada.

2) Configurar los “jumpers” del sistema según lo siguiente:

JP1 ----- Placa PLUGIN_xx (la elegida) ----- Posición 1-2 o Posición 2-3 Según las necesidades del usuario.

(verificar que el módulo BDM del MCU elegido pueda trabajar con Xtal de 32Khz o con oscilador interno)

JP2A/JP2B/JP2C ---- Placa Principal ---- No importa la posición (No MON08)

JP3 ---- Placa Principal ---- Posición 2-3 (Sistema siempre alimentado – DTR = 0)

JP4 ---- Placa Principal ---- Posición 1-2 (+VDD en pin RESET)

JP5 ---- Placa Principal --- Posición Abierto (No hay manejo del pin RESET).

JP6 ---- Placa Principal ---- Posición Abierto (No hay manejo del pin IRQ).


3) Si lo que se pretende es depurar un programa (borrar / grabar / emular) por medio del módulo BDM entonces hacer lo siguiente:


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3_1) Conectar la herramienta de emulación BDM (R(S)_POD / USBMULTILINKBDME) al conector BDM “CN10” en la placa principal del sistema “EDUKIT08”.

3_2) Proceder a alimentar al sistema EDUKIT08 con una fuente externa por medio del conector CN5 “Power PLUG” en la placa principal del sistema.

3_3) Ejecutar el entorno CodeWarrior, junto con la herramienta elegida según las indicaciones del manual de usuario de la placa “PLUG_IN” elegida.

4) Si lo que se pretende es correr un programa en el modo “usuario”, ya grabado en la memoria Flash del MCU, entonces hacer lo siguiente:

4_1) Proceder a alimentar al sistema EDUKIT08 con una fuente externa por medio del conector CN5 “Power PLUG” en la placa principal del sistema.

4_2) Si la aplicación no tiene un buen “arranque” (no se ejecuta correctamente) presionar el pulsador “SW5” (RESET) para generar un reset general del sistema y un comienzo controlado del programa de aplicación.

tel: (54 11) 4584 – 3142 - edudevices - educación …€¦ · el propósito de este manual es...

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