DEMO9S08LC60 není jen tzv. demonstrační kit, ale díky své široké výbavě ho lze použít jako univerzální vývojový kit pro mikrokontroléry MC9S08. Vytvoření každé konečné speciální aplikace obvykle předchází dlouhodobý vývoj a nutnost návrhu a zkoušení různých možných řešení. Jejich reálnou použitelnost, chování a hardwarové nároky, je nejlépe co možná nejjednodušeji a nejrychleji odzkoušet na nějaké univerzální desce, která bude poskytovat různé prostředky (periferie) pro ladění, indikaci a zobrazování funkcí právě vyvíjené a zkoušené části algoritmu.

Na zelené oboustranně osazené desce plošných spojů (DPS) je mimo samotného mikrokontroléru (MCU) MC9S08LC60 i mnoho dalších zajímavých součástek a senzorů, jako například akcelerometr MMA 7260Q, teplotní senzor, fotosenzor, piezosyrénka ("bzučák"), univerzální 9znakový LCD displej s piktogramy (%, V, znak baterie apod.), volně použitelné RS-232 rozhraní, potenciometr, LEDky a další. Ke komunikaci PC s deskou slouží USB rozhraní, které ve spojení se "tradičním" šikovným vývojovým prostředím CodeWarrior Development Studio umožňuje odzkoušet zajímavé věci. A právě tento výrobek firmy Freescale jsem měl možnost podrobit praktickému testu.

Základní popis kitu - vlastnosti a výhody

Celé zařízení se dodává dobře zabalené ve vypolstrované kartónové krabici rozměrů cca 300 x 200 x 80 mm. Pokud tedy není krabice proražená, není nutné mít obavy z poškození kitu i při natřásání. Po jejím otevření se nejdříve objeví několik důležitých papírů (datasheet MCU, rychlý úvod pro spuštění, záruční listy, konkrétní návod pro připojení k PC). Pod nimi a polstrováním se již objeví samotný kit zabalený v růžové antistatické fólii a pod ním CD-ROMy s vývojovým prostředím CodeWarrior a doplňky pro desku (ovladače pro Windows, plung-in pro CodeWarrior, příklady zdrojových kódů - programů pro desku v jazyce C, C knihovny, pdf manuály apod.).

Oboustranně osazená deska na distančních sloupcích jako nožičkách je velmi dobře vybavená pro vývoj mnoha aplikací z oblasti HMI, senzoriky, měření a regulace, automatizace a datové komunikace. V centru všeho dění a téměř i uprostřed DPS je 8bitové MCU Freescale MC9S08LC60FKE v 80pinovém SMD pouzdru LQFP.

Vlastnosti MCU MC9S08LC60FKE:

• CPU jádro S08 taktovaný
  • až 20 MHz (VDD > 2.1 V)
  • nebo až 16 MHz (VDD < 2.1 V)
• Paměť až 60 kB Flash, až 4 kB RAM
• A/D převodník 12bitů, 8kanálů
• Rozhraní/budič LCD - 4 x 40 nebo 3 x 41 segmentů, 3 V/5 V standard
• Rozhraní pro klávesnici se 16 vstupy
• Interní generátor hodin až 20 MHz s FLL
• 2 x 2kanálové 16bitové čítače/časovače (PWM, COP)
• Komun. porty: SPI, I2C, SCI (asynchronní sériová komunikace), KBI
• Programovací rozhraní: ICE + BDM

K němu je na DPS přiřazeno a obvykle přes jumpery k I/O vývodům připojeno mnoho periferních součástek, které jsou obvykle potřeba při vývoji a prezentaci současných aplikací a algoritmů. I když je komunikace desky s PC provozována přes USB port, je zde nepřehlédnutelný i klasický 9pinový RS-232 port. Ten však slouží pro uživatelské aplikace, jako je například ke kitu přibalený "zdroják" pro výpis ASCII znaků na displej kitu zaslaných z PC. Zajímavý je i akcelerometr MMA 7260Q a mnohoznakový a mnoho segmentový LCD displej, který je vhodný jak pro zobrazování čísel, tak i znaků. Navíc poskytuje různé piktogramy (značky typu V, ohm, zvonící budík, indikátor stavu baterie apod.) pro snadnou realizaci například multimetru, hodin/budíku, apod. Pokud by to nepostačovalo, lze na přímo na port vyvedených 40 I/O vývodech MCU připojit mnoho dalších periferních prvků. Nakonec nechybí zde ani vyvedené programovací BDM rozhraní. Využití kitu je tak velmi široké.

Základní vlastnosti kitu:

• MCU: MC9S08LC60FKE
• Konektory:
  • USB programovací a ladící rozhraní
  • 9pin D-SUB RS-232 pro uživatelskou aplikaci
  • Koax. napájecí konektor pro +12 V DC
  • 40pinový konektor - přímo I/O vývody MCU
  • BDM vývody
• Periferie:
  • 9znakový 13segmentový LCD displej s mnoha piktogramy
  • 8 x červená SMD LED připojené přes jumpery k vývodům MCU
  • potenciometr připojený přes jumpery na A/D MCU
  • akcelerometr MMA 7260Q
  • fotorezistor
  • senzor teploty
  • piezosiréna
  • 4 x uživatelská tlačítka
  • 1 x tlačítko RESET
• Velikost: 95 x 115 x 25 mm
• Napájení: +5V DC z USB portu nebo +12 V DC z napájecího konektoru
• Pracovní teplota: 0°C až 50°C
• Ladící vlastnosti:
  • Ladění a sledování programu v reálném čase přes USB-BDM rozhraní
  • CodeWarrior IDE 5.1 SE

Bohatý obsah kitu:

• Kit DEMO9S08LC60
• Propojovací USB kabel
• CD-ROM s CodeWarrior Development Studio Special Editions for HC(S)08
• CD-ROM s CodeWarrior Development Studio Special Editions for HC(S)12
• CodeWarrior plung-in pro kit DEMO9S08LC60 firmy Softec Microsystems
• Quick Start manuál
• Uživatelský manuál pro kit DEMO9S08LC60 tištěný i na CD-ROM
• Uživatelský manuál pro CodeWarrior tištěný i na CD-ROM
• Konkrétní zdrojové kódy pro periferie na kitu DEMO9S08LC60 v jazyku C
• C knihovny pro CodeWarrior a kit DEMO9S08LC60

Vývojový a demonstrační kit DEMO9S08LC60 si můžete objednat též v našem HW Shopu za cenu 2 999,- Kč bez DPH.

Použití

• vývoj aplikací se senzory, displeji, klávesnicemi, komunikací s PC nebo PLC apod.
• ladění aplikací pro mikrokontroléry MC9S08xx
• výuka programování MCU Freescale v ASM i C (příp. C++)
• testování nových algoritmů
• praktické demonstrace algoritmů a aplikací při prezentacích
• výuka práce s vývojovým softwarem CodeWarrior
• laboratorní a speciální aplikace
• apod.

Zajímavé poznatky z testování

Samotné zprovoznění kitu je velmi jednoduché. Před jeho připojením do volného USB portu PC nebo notebooku je nutné nejdříve nainstalovat potřebný software, tedy CodeWarrior IDE a softwarový doplněk firmy Softec Microsystems, který přidá do Windows XP potřebné ovladače, plung-in kitu DEMO9S08LC60 do CodeWarrioru a příklady kompletních projektů (zdrojových kódů) běžícího textu na LCD, regulace potenciometrem, měření zrychlení akcelerometru a přenos ASCII znaků přes RS-232. Na nutnost nejdříve instalovat PC software výrazně upozorňuje přelepka přes USB zásuvku, která se těžko strhává.

Samotná instalace v mém případě probíhala bez problémů a vše se softwarově propojilo, jak mělo. Po připojení kitu do USB portu přiloženým kabelem se připojí napájení a program v MCU se rozběhne. To však platí pouze v případě, když je přesunut jumper (POWER SEL) umístěný mezi napájecím konektorem a potenciometrem přesunut do polohy USB. V opačném případě (jumper zasunut v pozici UNREG) se očekává připojení nestabil. napájení 12 V DC právě do napájecího konektoru. To slouží k možnosti nechat běžet nahraný program bez nutnosti propojení s PC. Jinak také před zkoušením doporučuji dle tištěného přiloženého návodu zkontrolovat nastavení ostatních mnoha jumperů na desce. Pokud desku nikdo před Vámi nepoužíval měl by naběhnout nahraný ukázkový program.

Nastartováním CodeWarrioru se objeví úvodní obrazovka s menu, kde lze zvolit načtení již hotového projektu, vytvořit nový, spustit tutorial. To je prakticky pokaždé stejné, protože pro všechny kity je vývojový software CodeWarrior úplně stejný. Proto je i ovládání stále stejné a jediné, co se mění, je výběr desky (kitu) při nahrávání přeloženého programu a jeho reálné ladění/krokování. Díky přímé integraci plung-inu do CodeWarrioru se DEMO9S08LC60 kit objeví přímo ve všech příslušných nabídkách. Opět doporučuji použít velmi dobrý a podrobný tutorial a help programu. Pro návrh a psaní programů lze v CodeWarrioru využít i několika pomůcek, například kvalitní interaktivní rozhraní pro snadné nastavení hlavních parametrů mikrokontroléru v jazyku C. Tak lze snadno vizuálně nastavit vlastnosti jednotlivých bloků nebo volbou v menu přednastavit registry MCU. Odpadá tak zdlouhavé psaní úvodních nastavovacích příkazů programu a člověk se zabývá jen samotnou "akcí".

S kitem DEMO9S08LC60 firmy Freescale jsem opět za celou dobu testování neměl ani jediný problém a nenarazil jsem ani na žádnou chybu programu. Počáteční práce s ním i s CodeWarriorem je i díky množství zdrojových příkladů jednoduchá a intuitivní a pokud uživatel má alespoň nějaké základní zkušenosti s programováním některých MCU, nebude mít dle mého názoru žádný problém.

Závěr

Myslím si, že DEMO9S08LC60 firmy Freescale je velmi zajímavý i cenově přijatelný demonstrační a vývojový kit pro široké použití. Jeho hlavní využití vidím v testování a vymýšlení algoritmů nově vyvíjených aplikací, výuce nových pracovníků či studentů, praktické demonstraci aplikací a algoritmů při prezentacích a seminářích a díky příznivé ceně je dostupný a vhodný i pro amatéry a bastlíře.

Vývojový a demonstrační kit DEMO9S08LC60 si můžete objednat též v našem HW Shopu za cenu 2 999,- Kč bez DPH.

DOWNLOAD & Odkazy

• Domovská stránka české pobočky firmy Freescale - www.freescale.cz
• Domovská stránka firmy Freescale - divize firmy Motorola - www.freescale.com
• Podrobný uživatelský manuál k DEMO9S08LC60 i s popisem nastavení jumperů - MC9S08LC60.pdf
• Fact Sheet k DEMO9S08LC60 - MC9S08LC60FS.pdf
• DEMO9S08LC60 Quick Start postup - DEMO9S08LC60QS.pdf
• Další vývojové kity Freescale v HW Shopu