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CMSIS y DriversPerifericos del LPC1768

Actividades

CMSIS, Drivers para perifericos y I/O

Alan Kharsansky

Septiembre - 2011

Alan Kharsansky CMSIS, Drivers para perifericos y I/O 1 / 35


Actividades

Indice

1 CMSIS y DriversIntroduccionEstructuraUtilizacionEjemplo

2 Perifericos del LPC1768Configuracion de pines

3 ActividadesActividad Nro 1 - UART EchoActividad Nro 2 - UART con ADCActividad Nro 3 - UART con Maquinas de Estado



Actividades

IntroduccionEstructuraUtilizacionEjemplo

CMSIS - Cortex Microcontroller Software InterfaceStandard

Es un hardware abstraction layer (HAL) para los procesadoresCortex-M



Actividades


Recursos de NXP

NXP provee en su sitio web una biblioteca de drivers compatiblecon el CMSIS para sus perifericos.

Website del LPC1768 Ir

Se lo encuentra bajo el nombre:LPC17xx CMSIS-Compliant Standard Peripheral Firmware DriverLibrary (GNU, Keil, IAR)



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Recursos de NXP

Los archivos provistos por NXP no estan contenidos dentro de unproyecto de CodeRed por lo que se arreglo esta distribucion parapoder hacerlo. Este recurso se encuentra en el repositorio de lamateria para descargar.

El paquete tambien original incluye un archivo de ayuda (.chm)que fue descomprimido en archivos HTML para poder hacerloportable. Este puede ser descargado del website de la materia.



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Estructura del paquete

El proyecto esta estructurado de la siguiente forma:

CoreCM3

CoreSupportDeviceSupport

DocumentationDSP Lib

Drivers

Examples



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Utilizacion

Para poder utilizar estas bibliotecas el proyecto se debe encontraren el mismo workspace que nuestra aplicacion. Como todo(CMSIS, Drivers y DSP Lib) se encuentra bajo el mismo proyecto,solo es necesario linkear con una sola biblioteca para su utilizacion.

LPC17XX CMSIS Drivers



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Inclusion

Recordar: Se debera incluir los archivos de cabeceras (.h) que sedeseen utilizar. Por ejemplo:

CMSIS

#i n c l u d e LPC17xx . h

Drivers

#i n c l u d e l p c 1 7 x x u a r t . h#i n c l u d e l p c 1 7 x x g p i o . h

DSP

#i n c l u d e arm math . h



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Un ejemplo - Blinky con Drivers

#i f d e f USE CMSIS#i n c l u d e LPC17xx . h#e n d i f

#i n c l u d e l p c 1 7 x x g p i o . h

i n t main ( v o i d ) {GPIO SetDir (0 ,(1


ActividadesConfiguracion de pines

Configuracion de pines. El PINSEL

Muchos de los pines externos que posee el encapsulado delLPC1768 pueden cumplir varias funciones diferentes. Pueden serdigitales, analogicos, de comunicacion, etc.

Tambien pueden tener activados Pull-Ups o Pull-Down y otrasdiferentes caractersticas. Es por eso que debemos antes de usarcualquier pin, configurarlo para cumpla con la funcion que nosotrosbuscamos.




Configuracion de pines. El PINSEL

Para poder seleccionar la funcin de cada pin, se incluyen losregistros PINSELn. Estos registros permiten seleccionar (de a 2bits) la funcion del pin. Siendo posibles las siguientes opciones:




Configuracion de pines. El PINMODE

Los registros PINMODEn nos permiten configurar elcomportamiento electrico de los pines. Siendo los posibles valores:

Tamben existe un registro PINMODE OD que permite configurar el

funcionamiento o no como Open Drain.




Configuracion de pines. Ejemplo

Se puede encontrar en el manual de usuario del microcontroladoruna tabla que resumen los distintos campos para un registroPINSEL. Por ejemplo:




Configuracion de pines. Uso

Para facilitar la configuracion de los distintos pines delmicrocontrolador se puede utilizar uno de los drivers que proveeNXP: lpc17xx pinsel.h. La funcion que vamos a utilizar tiene elsiguiente prototipo:

v o i d PINSEL Conf igPin ( PINSEL CFG Type PinCfg ) ;




Configuracion de pines. Uso

El tipo de dato que hay que pasarle es una estructura deconfiguracion. Esta esta compuesta por:

Portnum = PINSEL PORT x (x:0-3)

Pinnum = PINSEL PIN x (x:0-31)

Funcnum = PINSEL FUNC x (x:0-3)

Pinmode = Pullup, Pulldown o TriState

OpenDrain = Normal u Open Drain




Configuracion de pines. Ejemplo

Si se desea configurar los pines 0 y 1 del Port 0 para que estenconectados a las lineas de Tx y Rx de la UART3, podemos hacer losiguiente:

PINSEL CFG Type PinCfg ;

PinCfg . Funcnum = PINSEL FUNC 2 ;PinCfg . OpenDrain = PINSEL PINMODE NORMAL ;PinCfg . Pinmode = PINSEL PINMODE PULLUP ;PinCfg . Pinnum = PINSEL PIN 0 ;PinCfg . Portnum = PINSEL PORT 0 ;

PINSEL Conf igPin (& PinCfg ) ;

PinCfg . Pinnum = PINSEL PIN 1 ;

PINSEL Conf igPin (& PinCfg ) ;



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Actividad Nro 1 - UART EchoActividad Nro 2 - UART con ADCActividad Nro 3 - UART con Maquinas de Estado

Actividad Nro 1 - Consigna

Se desea hacer un programa que permita utilizar alguna de lasUARTs que trae el LPC1768. Para ello realizaremos un programaque:

Configure la UART en: 115200-8-N-1

Envie un mensaje de bienvenida al encender

Espere un caracter nuevo y lo repita por la salida (modoECHO)

Puede ver el ejercicio completo en el workspace de esta clase



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Actividad Nro 1 - Tips

Las siguiente funciones deben ser utilizadas para inicializarcorrectamente el periferico:

// Conf iguramos l a UARTUARTConfigStruct . B a u d r a t e = 115200;UARTConfigStruct . D a t a b i t s = UART DATABIT 8 ;UARTConfigStruct . P a r i t y = UART PARITY NONE ;UARTConfigStruct . S t o p b i t s = UART STOPBIT 1 ;

// I n i c i a l i z am o s l a UARTUART Init (LPC UART3 , &UARTConfigStruct ) ;UART TxCmd(LPC UART3 , ENABLE ) ;



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Actividad Nro 1 - Tips

Y para enviar y recibir podemos utilizar:

UART SendByte (LPC UART3 , c ) ;

UART Send (LPC UART3 , msg , s t r l e n ( msg ) , BLOCKING ) ;

b u f f = UART ReceiveByte (LPC UART3 ) ;



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Actividad Nro 1 - Adicional

Se propone utilizar interrupciones para recibir los datos en vez dehacerlo en el programa principal. Para poder realizarlo se debenmodificar 2 cosas:

Activar la interrupcion tanto en el periferico como en el NVIC

Escribir un handler que reciba los datos y los reenvie



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Para poder activar la interrupcion usamos el siguiente codigo:

// Hab i l i t amos l a i n t e r r u p c i n de r e c e p c i n de l a UARTUART IntConf ig (LPC UART3 , UART INTCFG RBR , ENABLE ) ;

// Hab i l i t amos l a i n t e r r u p c i n de l a UART3 en e l NVICNVIC EnableIRQ ( UART3 IRQn ) ;



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El handler podra tener la siguiente forma:

v o i d UART3 IRQHandler ( v o i d ){

char c ;// Leo un dato nuevoc = UART ReceiveByte (LPC UART3 ) ;

// Env io e l dato l e i d oUART SendByte (LPC UART3 , c ) ;

}

Cuidado: El handler es llamado cuando ocurre alguna interrupcion en el

modulo de UART3 como por ejemplo, Tx buffer vacio, un nuevo dato para

leer, una linea de control cambio su valor, etc. Por que en este caso no

debemos asegurarnos de donde vino la interrupcion?



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Actividad Nro 2 - UART con ADC

Se desea hacer un programa que permita enviar el valor de un canalanalogico por la UART (utilizando el ADC). Para eso debemos:

Configurar los pines para que use la funcion analogica

Configurar el conversor A/D

Tomar una muestra y enviarla



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Utilizaremos el trimpot que esta en el BaseBoard. El mismo estaconectado al pin GPIO0.23 que corresponde al canal analogicoAD0. Para encender la UART debemos utilizar el siguiente codigo:

ADC In i t (LPC ADC , 2 0 0 0 0 0 ) ;ADC IntConf ig (LPC ADC , ADC ADINTEN0 , DISABLE ) ;ADC ChannelCmd (LPC ADC , ADC CHANNEL 0 , ENABLE ) ;



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Para convertir un dato y luego leerlo debemos utilizar siguientecodigo:

// S t a r t c o n v e r s i o nADC StartCmd (LPC ADC , ADC START NOW ) ;

//Wait c o n v e r s i o n completew h i l e ( ! ( ADC ChannelGetStatus (LPC ADC , ADC CHANNEL 0 ,

ADC DATA DONE ) ) ) ;

// Read the v a l u ea d c v a l u e = ADC ChannelGetData (LPC ADC , ADC CHANNEL 0 ) ;



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Actividad Nro 3 - UART con Maquinas de Estado

Se desea hacer un programa que permita recibir datos por unaUART y dependiendo del estado en que se encuentre realizardiferentes acciones con los datos recibidos. Para ello se utilizara elsiguiente diagrama de estados:



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Diagrama de estados



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Diagrama de estados - MODO NORMAL

Este modo espa el ultimo caracter recibido que luego seinterpretan como comandos. Se definen los comandos:

1: Muestro todo lo que hay guardado en el buffer

2: Vacio el buffer

3: Cambio a modo ECHO

4: Cambio a modo ASCII

5: Cambio a modo CASE



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Diagrama de estados - MODO ECHO

En este modo todo lo que se recibe por Rx se repite por Tx

Para salir del modo se debe volver a enviar el numero 3



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Diagrama de estados - MODO ASCII

Los caracteres recibidos se mostran de la siguiente manera:

Si son no imprimibles (0x20) se muestra su nombre. Porejemplo: EOL

Si son imprimibles, se muestra su numero Hexa. Por ejemplo,si se recibe una a se debera enviar 0x61




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Diagrama de estados - MODO CASE

En este modo, todos los caracteres alfabeticos que se reciban porRx en minusculas se deben enviar por Tx en mayusculas y viceversa




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Consideraciones generales

La recepcion de datos se debe hacer de forma asincronica. Esdecir, manejada por interrupciones.

Como la rutina de interrupcion debera ser lo mas corta posible, losdatos se almacenaran en una buffer y luego seran procesados por elloop principal.



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Solucion a la actividad

i f ( c= a ) && ( c=A ) && ( c


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Dudas? Consultas?

Cualquier comentario o consulta lo pueden hacer a la lista delgrupo:

[email protected]



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Muchas gracias


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Perifricos del LPC1768Configuracin de pines

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