projekti
Iskoristili smo trenutak i istražili najnoviji NUCLEO-STM32C0316 razvojni sistem. Izveden na srednjem formatu veličine NUCLEO-STM razvojnih ploča, daće obilje portova za povezivanje. Tu je sve što nam je bilo potrebno za izradu osnovne ideje IoT sistema za merenje vlage zemljišta koji se može koristiti u preciznoj poljoprivredi.
Prva misao je bila „Zašto bi“, a već sledeća „A što da ne“ probamo microPython na STM32F401RE. Ploču koja je jedna od osnovnih edukacionih alata na elektrotehničkim fakultetima širom sveta, posebno u Indiji. Kada se sabere 2 i 2, ovo joj je veoma velika preporuka.
O STM32F401RE smo već pisali ranije, a sada ćemo u svetlu moderne opsednutosti Python jezikom proći kroz ovu avanturu nazvanu microPython tamo gde mu mesto i nije.
Prvo oduševljenje je bilo da uopšte postoji microPython port za ovu platformu i on se može naći na ovoj lokaciji. Instalacija je više nego jednostavna, sve sto treba uraditi je preuzeti dfu/hex fajl i updejtovati firmeware ploče koristeći STSW-LINK004 : STM32 ST-LINK utility (ili modernijim alatom pod imenom STM32CubeProgrammer). I to je sve. U par koraka Nucleo 64 STM32F401RE ploča je microPython ploča.
Srce Adafruit Feather M0 Express ploče je ATSAMD21G18 @ 48MHz sa 256KB FLASH + 32KB RAM, 20 pinova i svega šest analognih ulaza i jednim analognim izlazom (DAC). Na pločici nema StemmaQT konektora, mada postoji mali proto board i konektor za LiPoly bateriju.
Adafruit je u svoje vreme izbacio ovu pločicu kao svoj Feather prvenac za Python okruženje i omogućio CircuitPython za ovu platformu. Mikrokontroler oko koga je bazirana, ATSAMD21G18 je identičan onome koji se nalazi na Arduino Zero ploči, pa je jasno da je time praktično obezbeđena i podrška za programiranje u Arduino IDE-u.
S obzirom na cenu, koja je praktično identična sa mnogo jačim pločama sa recimo M4 čipom, nabavka je u današnje vreme više stvar želje da se u kolekciji ima jedna od legendarnih zvezda u razvoju razvojnih sistema, ploča koja je praktično otvorila Feather familiju.
Ipak, daleko da je neupotrebljiva i to smo pokazali jednim jednostavim projektom koji je baziran na DHT11 senzoru temperature i vlažnosti, povezanom na portu 9 i LCD 16×2 ekranu sa oznakom hd44780, koga čine sam 1602LCD i I2C modul. Tako da se povezivanje svodi na povezivanje 4 žice (VCC, GND, SCL i SDA) na odgovarajuće pinove pločice. Za programiranje smo koristili CircuitPython i tri biblioteke. Dve su standardne i nalaze se u Adafruit CircuitPython Bundle-u: adafruit_dht i adafruit_bus_device
Uvek je interesantan spoj dve velike ideje. Adafruit je spojio svoj Feather ekosistem sa Pico RP2040 SoC. Nešto slično smo već videli u BPI pico W gde du se susreli ESP32 mikrokontroler i RPi Pico format.
Ono što o ovom spoju treba reći je da je integracija RP2040 u Feather ekosistem veoma dobro osmišljena. Dodat je StemmaQT I2C port za povezivanje sa mnoštvom StemmaQT periferija. Tu je i 3.7/4.2V LiPoly Battery USB punjenje, koje omogućava nezavisnost projekta od mrežnog napajanja. Oblik ploče je u Feather standardnu, što omogućava direktno povezivanje svih FeatherWing dodataka, ali u isto vreme onemogućava direktno plug-in povezivanje u proizvode namenjene za PR Pico ploče. Posledica ove geometrije je i smanjen broj pinova u odnosu na pravu RPi Pico RP2040 ploču, ali se to nije pokazalo kao bitan problem u ovom slučaju.
Postoji odlična podrška za CircuitPython i Arduino, kao i korektna podrška za MicroPython, sa tim da u nekim slučajevima nema namenski napisanih „drajvera“ za FeatherWing ploče.
U primeru koji smo mi uradili u MicroPython-u. da bi demonstrirali sam Feather RP2040, mali problem je bila sh1107.py biblioteka za ispis na FeatherWing Oled sh1107 monohromatski ekran rezolucije 128×64 pixela. Komunikacija sa ekranom je I2C. Posebno se pokazala problematična GFX.py biblioteka, koju Adafruit održava samo za CircuitPython, dok je namensku MicroPython verziju ostavio u stanju od pre par godina. Naša preporuka je da se u Adafruit ekosistemu ipak koristi CicuitPython verzija Pythona za koju Adafruit brine o svim potrebnim bibliotekama.
Sa opcijom automatizovanog testiranja, Analog Discovery PRO pomaže inženjerima da istraže i potvrde dizajn složenih sistema i pomaže da se smanje vreme ciklusa projektovanja.
Ovaj tekst pokazuje kako da izvršite automatsko testiranje analogno-digitalnog pretvarača (Pmod AD5) koristeći Analog Discovery PRO 3000 (ADP3450) u Linux režimu. Linux režim obezbeđuje operativni sistem zasnovan na terminalu na uređaju koji je, u kombinaciji sa WaveForms SDK, fleksibilna polazna tačka za sve vrste namenskih testova i aplikacija.
Analogne signale generiše termopar kao ulazni signal u Pmod AD5 koji komunicira sa matičnom pločom preko SPI protokola. ADP3450 meri iste ulazne signale pomoću softvera Waveforms SDK i upoređuje ih sa Pmod AD5 izlaznim podacima koji se prenose preko SPI.
Sinovoipova Banana Pi serija je dobila još jednog interesantog člana. U rukama nam je mikrokontrolerska razvojna ploča sa najnovijim ESP32-S3 Espressif SoC-u baziranom na dva 240MHz Xtensa LX7 jezgra. Pločica nosi naziv BPI-Leaf-S3 i u formatu je Espressif-ovog ESP32-S3-DevKitC-1 pa sa njim deli i raspored pinova, te je time i zamena za tu pločicu u već započetim projektima. Na pločici je 320kB SRAM-a i 384kB flash-a, povezan je sa 8MB eksternog flash-a i 2MB pseudo-static RAM-a (PSRAM).
ESP32-S3 SoC ima integrisani 2.4 GHz, 802.11 b/g/n Wi-Fi i Bluetooth 5 (LE Coded PHY – dugog dometa i brzinama prenosa do 2 Mbps). Od 45 programabilnih GPIO-a (SPI, I2S, I2C, PWM, RMT, ADC, UART, SD/MMC host, TWAITM) na pločici je izvučeno 36.
Tu su standardni RST i BOOT tasteri, kao i 1 Neopixel RGB LED na portu 48. Ono što izdvaja ovu pločicu je ugrađeni USB Type-C konektro, konektor za 3,7V litijumsku bateriju ( punjenje do 500mA) i četvoropinski (GND, 3V3, SDA, SCL) I2C konektor za povezivanje sa eksternim hardverom.
Kao i svi Espressif ESP32 SoC može se programirati kroz Espressif-ov ESP-IDE baziran na Eclipse platformi i u tom slučaju imaćete potpunu kontrolu nad svakim delom sistema. Za razvoj zahtevnih i specifičnih aplikacija, ovo bi bio pravi izbor.
Ovaj projekat se odnosi na uključivanje i isključivanje lampe i promenu njene boje putem aplikacije koja radi na Android pametnom telefonu preko Bluetooth Low Energy (BLE). Lampa se napaja iz baterije, koja se može napajati sa Digilent-ovog Analog Discovery Pro(AD Pro).
Projekat koristi RGB LED od 5 mm kao lampu, Pmod BLE za komunikaciju i Pmod ALS za merenje ambijentalnog svetla. Dodatno, Pmod DA1 i Pmod OD1 se koriste za kontrolu. Potrebni su i drugi delovi, poput USB konektora, programabilnog izvora struje, operativnog pojačavača i nekoliko otpornika. Besplatni softver WaveForms kompanije Digilent je potreban za testiranje i otklanjanje grešaka.
Preuzimanje i testiranje biblioteka
Prvi korak je preuzimanje biblioteke lejera hardverske apstrakcije (HAL) za Analog Discoveri Pro. AD Pro kontroliše Python skripta preko WaveForms SDK (Softvare Development Kit). Biblioteku možete preuzeti sa Digilentove veb stranice. Kopirajte sve datoteke u novu fasciklu po vašem izboru. Imajte na umu da nisu sve funkcije unutar modula testirane, tako da može doći do grešaka. Koristite pakete odgovorno.
Zatim kopirajte datoteku dwfconstants.py sa putanje za instalaciju VaveForms u fradni direktorijum. Ova datoteka sadrži sve konstante potrebne za svaki WaveForms instrument. Nakon toga, preuzmite datoteke biblioteke za Pmods, koji kontrolišu hardver. Smestite datoteke u novi direktorijum.
Kao demo projekat u okviru prikaza, napravili smo malo postolje za displej sa omogućenom Wi-Fi mrežom na Banana Pi M5 uz RTK8822CS BPI WiFi adapter. Podešavanje ekrana je bilo izuzetno glatko i lako, ali podešavanje WiFi modula zahtevalo je neke dodatne korake.
Nakon fizičke instaliacije WiFi modula na poleđini M5, kojeg smo montirali na SunFounder 10.1″ ekran, omogućili smo preklapanje okruženja za „wifi_bt_rtl8822cs“ layout.
A sada neočekivani demo…
… mi smo inženjerski časopis, pa smo želeli da napravimo mali crossover projekat da završimo ovu recenziju. Uzeli smo jedan od naših omiljenih mikrokontrolera – ATMEL ATSAME51J19 baziran na SAME51 i počeli smo da radimo!
Želeli smo da OP-Z-u dodamo mali OLED ekran i da ga koristimo za prikaz trenutnog otkucaja unutar track-a. Odlučili smo da koristimo MIDI protokol za ovo, jer nam je dao potrebne podatke iz sekvencera.
Koristeći USB-MIDI biblioteku na početku hvatamo signale start, stop i clock. Po standardnoj implementaciji MIDI, OP-Z šalje 24 clock impulsa po četvrtini. To znači da da bismo dobili tačnu sinhronizaciju otkucaja, samo treba da izbrojimo te impulse.
U prvoj polovini ove recenzije (pa, pokušali smo da je napravimo da bude polovina), bili smo fokusirani na prikaz početnog iskustva izgradnje CircuitMess-ovog Chatter kompleta.
U ovoj drugoj polovini, želimo da istražimo malo dublje ispod same haube i da saznamo šta pokreće male Chatter uređaje – i da otkrijemo koliko možemo da izvučemo iz njih.
Ove „uradi sam“ mašine za slanje tekstualnih poruka koje se oslanjaju na LoRa protokolu dolaze opremljene USB-C konektorima za komunikaciju sa računarom i napravljene su da se programiraju pomoću CircuitMess-ovog sopstvenog CircuitBlocks IDE-a. IDE je zasnovan na Blockly jeziku – što znači da je jednostavan za upotrebu i prilično intuitivan za novopridošlice u ovoj oblasti.
Jednom preuzet, CircuitBlocks „grabi“ skup obimnih i dobro napisanih biblioteka koje omogućavaju pristup na visokom nivou svim glavnim hardverskim komponentama Chatter-a – posebno fokusirajući se na tastere, piezo zujalicu i ekran. Kada ovde kažemo na visokom nivou, to zaista mislimo. Tim je uradio sjajan posao sa osnovnom bibliotekom koja se nalazi pod nazivom CircuitOS. Ona objedinjuje iskustvo iz dosadašnjih kit-kompleta kompanije i pruža jednostavne pozive za rukovanje pritisaka na tastere, grafikim sprite-ovima, interaktivnim elementima korisničkog interfejsa, zvukom i multitaskingom. Sve to čini da programiranje Chatter-a što manje izgleda na programiranje MCU-a, a više kao pravo desktop iskustvo slično onome koje su učenici možda već prethodno imali.
Važno je napomenuti da su ovo Arduino biblioteke (više o tome kasnije) – i da CircuitBlocks nudi i programiranje zasnovano na blokovima, ali i editor koda. U blok režimu, editor koda se nalazi u režimu koji omogućava samo čitanje i prikazuje kodom interpretirane blokove u realnom vremenu – fino rešenje! Igrajući se sa ugrađenim demoima, počeli smo da cenimo kolike dubine ovi kompleti mogu da ponude. Bilo je neverovatno videti koliko je sjajnog „sintaksičkog šećera“ prisutno – a posebno tu mislimo na implementaciju multitaskinga. Svesni smo da to iznova pominjemo – ali način na koji je to ovde urađeno mnogo liči na pristup hendlera događaja u Javi ili C# – što je jednostavno fenomenalno!
Koristeći Blockly interfejs sastavili smo nekoliko malih demonstracija, pre nego što smo napravili još neke u prikazu editora koda. Sve ovo nam je pomoglo da saznamo što više o softverskoj arhitekturi koja stoji iza njih.
U osnovi ovog razvojnog sistema kompanije ST, u seriji Nucleo-64 nalazi se ARM®32-bit Cortex®-M4 CPU sa FPU. U njemu je i Adaptive real-time accelerator (ART Accelerator™) koji omogućava trenutno izvršavanje koda iz 512 kb Flash memorije. CPU radi na 84 MHz i implementirane su DSP instrukcije.
Na ploči je postavljen ARDUINO® Uno V3 konektor i ST morphio hederi koji omogućavaju povezanje velikog broja dodatnih funkcionalnih pločica i šildova.
Za programiranje nije potreban dodatni prob, jer se na sistemu nalazi integrisani ST-LINK debugger/programmer.
ST je za programiranje razvio moćan, na Energiji baziran IDE, pod imenom STM32Cube IDE, veoma sličan onome što smo videli kod TI i njihovog Code Composer Studio-a.
Da bi bi stekli prvi utisak ovom razvojnom sistemu, koristili smo Arduino razvojni sistem, sa tim da je u polju preferances/“Additional Boards Managers URLs“ potrebno upisati:
https://github.com/stm32duino/BoardManagerFiles/raw/main/package_stmicroelectronics_index.json
Tako ćete konfigurisati podršku Arduino IDE-a za rad sa Nucelo 64 pločama. Potrebno je i u Board manageru dodati STM32 MCU based boards by STMicroelectronics za kompletne biblioteke.
Korišćenjem PlatformIO plug-in-a, MS VisualStudioCode postaje veomo sofisticiran IDE za pisanje i razvoj aplikacija na mnogim razvojnim sistemima. Za razliku od Arduina, koji ne podržava TI mikroprocesore i gde je potrebno koristiti Energiju, jedan broj TI ploča je podržan u PlatformIO okruženju. Takav je i slučaj sa kombinacijom MSP430FR5994 i BOOSTXL-EDUMKII.
Iskoristili smo snagu mikrokontrolera sa prva i kolor LCD ekran, višebojnu diodu, tastere i džojstik na drugom i napisali veoma jednostavnu, ali ilustrativnu aplikaciju kojom se mogu menjanem R/G/B parametara na ekranu i na diodi dobiti svetlosti boje u skladu sa zadatim vrednostima svake od osnovnih boja.
Standard pri kodiranju boja za prikaz na ekranu je RGB, pri čemu se svaka od vrednosti ove tri boje kreće u rasponu od 0-255. Na ekranu je normalizovan prikaz na 100% kako bi intuitivnije mogli da posmatramo efekte mešanja.
Danas je popularno pričati o embedovanom programiranju. Pojam interesantno zvuči, pa je potrebno samo malo ljubopitiljivosti da se u tom pravcu krene. Nema veze da li imate 11 ili 77 godina, što ne bi probali i taj svet.
Baziran na paketima Microsoft’s MakeCode i PXT-Blockly, CircuitBlocks je divan način da otkrijete svet programiranja aplikacija na IoT uređajima. Nema potrebe da išta znate sem da mišom pomerate unapred definisane „blokove“ koji se kao kockice uklapaju jedan u drugi.
Kada otvorite aplikaciju, odmah cete primetiti tri vertikalne celine. Prva levo je meni sa blokovima grupisanim po funkcijama: logički, petlje, matematika, tekst, promenjive, funkcije, I/O, displej i vreme. Svaka grupa je kodirana bojom i u njima se nalaze komande za recimo ispis i pozicioniranje teksta na ekranu, očitavanje pritiska ili otpuštanja tastera,…
U srednjoj koloni nalazi se kreativan prostor. Prostim prevlačenjem blokova iz menija formirate „program“. Lepo, lako i jednostavno… i što je najbitnije očigledno i edukativno.
Jer u trećoj vertikalnoj celini, na slici deo crne boje sa belim tekstom, CircuitBlocks automatiski generiše Arduino kod u C-u. Divan način da svoje vizuelne kreacije polako povezujete sa kodom … što i jeste krajnji cilj cele ove edukativne igre – vaš prvi korak u embedovano programiranje.
Chatter je besplatan, privatan uređaj za slanje tekstualnih poruka kod koga je bezbednost informacija na prvom mestu.
Dolazi u paru, jer slanje poruka sebi nije tako zabavno kao što mislite.
U početku je postojala želja da se napravi voki-toki. Onda je shvaćeno da ovih dana niko ne razgovara telefonom i da svetom vladaju mesindžeri sa emodžijima i GIF-ovima… i memovima, naravno.
Za razliku od vašeg običnog telefona, ovom uređaju nije potrebna mobilna mreža ili SIM kartica da bi radio, jer stvara sopstvenu bežičnu mrežu i komunicira sa drugim Chatter uređajima sa kojima ste ga uparili.
Koristi takozvanu „LoRa“ tehnologiju širokopojasne mreže male snage za slanje tekstualnih poruka, emodžija, memova i GIF-ova.
Chatter koristi javno dostupan skup frekvencija koje su dodeljene za slučajeve korišćenja kao što je ovaj.
Poruke koje šaljete drugim Chatter uređajima su šifrovane i ne prolaze kroz provajdera internet usluga, tako da možete da podelite onoliko tajni koliko želite sa svojim prijateljima (možda je trebalo da programiramo „pinky swear“ dugme).
Digilent je nedavno predstavio MCC DAQ za Raspberri PI za precizno merenje napona, korišćenje termoparova i IEPE (piezoelektrični merači) merenje, plus dodatni analogni i digitalni I/O. Dizajnirani za aplikacije za testiranje i merenje koje su u skladu sa Raspberri Pi HAT standardom, MCC DAQ Hats omogućavaju prikupljanje podataka pri čemu dimenziono ostaju u malom formatu, i na sve to se mogu nadograđivati. Aplikacija za MCC 118 Voltage Measurement DAQ HAT i Raspberri Pi pokazuje kako se očitava linearni izlaz sa senzora magnetnog polja.
Obezbedite sebi osećaj rada koji pruža profesionalni radni sto sa opemom ovim prenosivim instrumentom zahvaljujući njegovoj fleksibilnosti
Inženjeri širom sveta koriste Digilent Test and Measurement uređaje za testiranje i merenje, kako bi skratili vreme dizajniranja i povećali svoj uticaj tako što uvek imaju na dohvat ruke: osciloskop, logički analizator, analizator talasnih oblika i još mnogo toga.
Digilent proširuje liniju za ispitivanja i merenja namenjenu profesionalnom inženjeringu uvodeći ADP3450 i ADP3250 u već postojeću Analog Discoveri Pro liniju uređaja nudeći 4 kanalni (ADP3450) / 2 kanalni (ADP3250) analogni ulaz sa 14-bitnom rezolucijom do 0,5 GS/s. Kako bi pored toga išli i u korak sa sve digitalizovanijim svetom, 16 namenskih digitalnih kanala čine ADP3450 pravim osciloskopom mešovitih signala. Uključivanjem digitalnog napajanja, digitalnih izlaza, dvokanalnog arbitrarnog generatora proizvoljnih talasnih oblika i dva namenska eksterna trigera, Analog Discoveri Pro dolazi uz još 12 instrumenata, spremnih za analizu mešovitih sistemskih signala putem našeg besplatnog softvera, Wave-Forms.
Zagađenje bukom je jedno od glavnih pitanja zaštite životne sredine koje direktno utiče na kvalitet života i zdravlje ljudi. Uz Digilent Pmod MIC3 i Digital Discoveri možete stvoriti monitor zagađenja bukom zasnovan na oblaku za procenu uticaja buke.
PMOD MIC3 je MEMS mikrofon u kome se kao komponente nalaze i poznati mikrofon Acoustics SPA2410LP5H-B i analog-no-digitalni pretvarač Texas Instruments AOCS7476.
Digilent Digital Discovery je kombinovani USB logički analizator, analizator protokola i generator uzoraka.
WaveForms je virtuelni paket instrumenata za Digital Discoveri. Omogućava vam pristup svim instrumentima, uključujući:
32-kanalni digitalni logički analizator(1,2 … 3,3V CMOS, 8 kanala pri 800MS/s*, 16 kanala pri 400MS/s* i 32 kanala pri 200MS/s)
Analizator protokola sa digitalnim analizatorima magistrale (SPI, I2C, UART, CAN, AVR)
16-kanalni generator uzoraka (1,2 … 3,3VCMOS, 100MS/s)
MS Visual Studio Code je odlično okruženje za rad u Phyton programskom jeziku, pa samim tim i za razvoj aplikacija za sve „MicroPhyton“ sisteme. Za početni rad u Phyton okruženju, po pravilu se preporučuje Thonny IDE (https://thonny.org/), međutim, treba istaći da je za profesionalnu primenu industrijski standard ipak MS Visual Code Studio (MSVSCS), koji pored MicroPhyton-a omogućava i rad u C/C++ jeziku.
Prvi start Raspberry Pi Pico pločice sa Thonny IDE je automatizovan i time je i potpunim početnicima omogućeno pokretanje sistema direktno iz kutije. MSVSC iako robusniji, traži od korisnika podešavanje u par jasnih koraka. Zbog svoje modularnosti i jake podrške zajednice koju ima MSVSC tu je par plug-inova koji postupak instalacije i sam kasniji rad čine izuzetno ugodnim.
MicroPhyton firmever
Raspberry Pi Pico pločica dolazi bez Phyton firmvera na sebi i to važi za gotovo sve MicroPhyton sisteme i pločice, pa fajl treba preuzeti sa sajta https://micropython.org/download/, tako što se izabere željeni sistem među ponuđenim. U trenutku pisanja ovog teksta aktuelna je verzija 1.17 za Raspberry Pi Pico sa nazivom: rp2-pico-20210902-v1.17.uf2. Sve što treba uraditi je da se se preuzet fajl prebaci u root direktorijum Raspberry Pi Pico pločice. Postupak je jednostavan. Treba pritisnuti dugme BOOTSEL na samoj pločici.
Ne puštajući dugme, Raspberry Pi Pico pločicu USB kablom treba povezati sa računarom. Čim dobije napajanje, zbog pritisnutog dugmeta, RPP ulazi u mod u kome se ponaša kao eksterni disk. Sada treba kopirati rp2-pico-*****.uf2 fajl na RPP. Nakon prebacivanja fajla, RPP treba diskonektovati sa računara i ponovo ga nakon toga povezati, ali ovaj put bez pritisnutog BOOTSEL dugmeta. Raspberry Pi Pico je sada spreman za rad u MicroPhyton okruženju.
Kako se smanjuje veličina laboratorijskih prostora, a inžinjerski timovi postaju sve više disperzovani, kompanije se zato odlučuju za “sve u jednom” instrumente kao dodatak tradicionalnim laboratorijama, stvarajući stalnu potrebu za prenosnim ispitnim i mernim stolom koji može podržati što veći broj različitih dizajn rešenja.
Inženjeri širom sveta koriste Digilent uređaje za ispitivanje i merenje da bi skratili vreme ciklusa projektovanja i povećali njihovu kreativnost tako što su im osciloskop, logički analizator, generator talasnih oblika i još mnogo toga na dohvat ruke.
NI LabVIEV nudi grafički pristup programiranju koji vam pomaže da vizualizujete svaki aspekt vaše aplikacije, uključujući konfiguraciju hardvera, podatke o merenju i otklanjanje grešaka. Prednosti upotrebe LabVIEV:
Programiranje u skladu sa načinom na koji razmišljate uz pomoć intuitivnog grafičkog okruženja
Povezivanje gotovo bilo kojeg hardvera zahvaljujući neuporedivoj hardverskoj podršci
Brzo prikupljanje i vizualizacija podataka
Interakcija sa drugim softverskim alatima
Ova demonstracija koristi kao osciloskop Digilent Analog Discoveri Studio za merenje prirodnog električnog potencijala koji generiše srce. Kako je izmereni signal vrlo male amplitude, prvo ga treba pojačati spoljnim električnim kolima, koji se mogu graditi na Breadboard Canvas-u i napajati iz napajanja samog Analog Discoveri Studio-a. Uz pomoć WaveForms VI, primljeni podaci se šalju u LabVIEW, gde se vrši naknadna obrada.
Analog Discoveri 2 je korisna alatka za otklanjanje grešaka u projektima ili prilikom dizajna kod koji se koriste razni tipovi signala, a može se koristiti i uz WaveForms SDK za izradu automatiskih ali i testova specijalne namene. Sledeći primer je prikaz aplikacije ispitivača kontrolera motora koju koristi kupac koji proizvodi elektronske uređaje namenjene širokoj potrošnji. U ovoj konkretnoj aplikaciji više motora je korišćeno u sistemu gde je njihova funkcionalnost direktno uticala na sigurnost krajnjeg korisnika, pa je bilo neophodno opsežno testiranje.
Kao primer urađenog ovde je pokazan način kreiranje C/C++ projekta za Analog Discovery 2 pomoću WaveForms SDK, kao i njegovo korišćenje za otklanjanje grešaka na H-Bridge DC motor kontroleru kao i na kontroleru step motora, oba korišćena u automatskoj ljuljaški za bebe.
Testiraćemo i ispravljati greške u postojećem Aurduino projekatu za kontrolu rada motora. Oprema se sastoji od DC motora sa četkicama i step motora, uz odgovarajuće drajvere, dva potenciometra i leč hal-efekt senzora, što sve zajedno kontroliše Arduino mikrokontroler. Jedan potenciometar podešava brzinu DC motora a drugi zadaje poziciju step motora. Hall-efekt senzor menja smer okretanja motora na svakoj rastućoj/padajućoj ivici. Pojednostavljen dizajn uređaja, šema i Arduino kod se mogu preuzeti sa linka.
Izrada samog projekta kontrole rada motora prevazilazi temu ovog teksta, gde ćemo se baviti isključivo konceptima testiranja koji se mogu koristi i u drugim projektima. Da bi isporobali dati primer, jednostavno povežite vaš Analog Discovery 2 na bilo koju jednostavnu aplikaciju upravljanja rada motora ili uz male modifikacije iskoristite delove koda koje ćemo objasniti u nekoj vašoj aplikaciji.
Osciloskopi su alati koje inženjeri rado izaberu kada im je merenje radni zadatak. Ako uređaj u isto vreme može raditi kao generator signala i može matematički obrađivati izmerene signale, ili omogućavati automatsko testiranje, tim bolje. Za mnoge merne zadatke sa kojima se dizajneri susreću u svakodnevnom radu, osciloskopi su izvrstan izbor jer nude mnoštvo načina da se postignu dobri rezultati. Ponekad je neophodno da se dokumentuju dobijeni podaci ili da se izvrši dalja obrada signala. Jedan jednostavan primer: Želite da kvantifikujete snagu određenog bloka u vašem kolu, a takođe vas zanima i talasni oblik koji potiče iz ovih proračuna, a ne samo apsolutne vrednosti.
Kada je potrebno kontrolisati rad LED kanala većih struja, recimo do 500mA, Ti TLC59213 je odlično rešenje. U pitanju je 8-bitni paralelni I/O strujni drajver sa darlington izlazima koji se mogu lečovati. Rešenje jeste standardno i lako i odlično je za prikaz paralelne komunikacije između mikrokontrolera i integralnog kola- drajvera u ovom slučaju.
U projektu je korišćen Ti MSP430FR2311, ali se uz minimalne modifikacije može koristiti bilo koji mikrokontroler. Sve što je potrebno jeste jedan 8-bitni I/O port (u ovom slučaju je korišćen Port1, pinovi 0 do 7). Port je konfigurisan kao izlazni, sa početnim stanjem pinova 0.
Za upravljanje radom TLC59213 potrebna su još dva signala. CLK i CLR. Ulaz CLK služi za lečovanje izlaznih pinova kola, sa tim da se vrednost stanja na ulaznim pinovima D1…8, na koje dovodimo Port1, lečuje na izlazima Y1..8. „1“ na ulazu Dn, omogućava proticanje struje kroz Yn i time se pali diodni niz na n-tom kanalu. Ovaj signal je u primeru dodeljen Pinu 0 na Portu 2 mikrokontrolera.
Interesatno rešenje kontrole intenziteta sijanja 8 LED kanala dato je u ovom primeru. Kao osnova korišćeno je TI TLC5916 kolo, 8-kanalni LED sink drajver konstantne struje u rasponu od 3 do 120 mA po kanalu.
Upravljanje rada ovog kola vrši se uz pomoć TI MSP430FR2311 mikrokontrolera, koji je u ovoj aplikaciji bio u obliku TI LaunchPad razvojnog sistema MSP-EXP430FR2311.
Programiranje je urađeno u TI Code Composer Studio V10.0 u C-u, bez upotrebe DriverLiba.
Prilikom pisanja programa pazilo se na modularnost i lakoću korišćenja u budućnosti, pa su posebno napisane funkcije, koje se u glavnom (main.c) programu pozivaju prilikom podešavanja. MSP430FR2311 nakon toga ulazi u sleep mod u kome je potrošnja minimalizovana iz koga se pritiskom na dugme, interrupt-om na portu 2.0 vrši ponovno setovanje moda rada TLC591