الکترونیک 98 آموزش الکترونیک-رباتیک-برق-برنامه نویسی میکروکنترلرها، رسپبری پای و آردوینو
نحوه پروگرام کردن میکروکنترلرهای ARM
یکی از جذابیت های فراگیری آموزش برنامه نویسی و راه اندازی میکروکنترلرهای ARM پروگرام کردن برنامه نوشته شده بر روی میکروکنترلر ARM و آزمایش پروژه به صورت عملی می باشد. به همین جهت در این بخش می خواهیم نحوه پروگرام کردن برنامه بر روی میکروکنترلرهای ARM را آموزش دهیم.
نکات مهم در هنگام پروگرام کردن برنامه بر روی میکروکنترلرهای ARM
برای انتقال کد هگز Hex به میکرو یا پروگرام کردن آن روش های مختلفی وجود دارد, در ادامه به برسی این روش ها پرداخته ایم, اما قبل از خواندن آن ها توجه شما را به خواندن نکاتی پیرامون راه اندازی میکروکنترلرهای arm جلب می کنیم:
:: برای اتصال میکرو به پورت USB از کابل های آماده (استاندارد) استفاده کنید.
:: کلیه مواردی که در ادامه ذکر شده اند (طول کابل ها, شماره قطعات و…) بر اساس مطالب موجود در سایت شرکت اتمل می باشد, رعایت نکردن این موارد ممکن است باعث آسیب رسیدن به میکروکنترلر شود.
:: در هنگام پروگرام کردن میکرو, سخت افزارهای جانبی را از آن جدا کنید.
روش های پروگرام کردن میکروکنترلرهای ARM
برای انتقال برنامه از کامپیوتر به میکرو ARM روش های مختلفی وجود دارد, این روش ها عبارتند از:
|
1 2 3 4 |
Serial Fast Flash Programming (IEEE * 1149.1 JTAG) SAM – BA*Boot Parallel fast Programming |
برای روش اول به سخت افزار (پروگرامر) JTAG و برای مورد سوم به سخت افزار (پروگرامر) Parallel fast Programming نیاز دارید. مورد دوم تقریبا به سخت افزار جانبی نیاز ندارد.
با نرم افزار SAM-PROG شما می توانید به راحتی کد هگز یا باینری را از کامپیوتر خود به حافظه فلش میکرو منتقل کنید. همچنین نرم افزار SAM-ba امکان خواندن و نوشتن حافظه EEPROM, Flash و… را به شما می دهد, در آموزش برنامه نویسی, شما را با این دو نرم افزار بیش تر آشنا خواهیم کرد, بنابراین عجولانه عمل نکنید, چون ممکن است به میکرو خود آسیب بزنید.
همانطور که می دانید خروجی اکثر کامپایلرها کد هگز می باشد, توسط SAM-PROG شما می توانید فقط کد باینری را بر روی میکرو بریزید. برای تبدیل کد هگز به باینری از نرم افزار رایگان H-Converter استفاده می کنیم. این نرم افزار به همراه نرم افزار HGTAG نصب می شود. در ادامه نحوه استفاده از آن آورده شده است.
پروگرام کردن میکروکنترلرهای ARM به روش JTAG
|
1 |
Serial Fast Flash Programming (IEEE * 1149.1 JTAG) |
JTAG یک پروتکل ارتباطی می باشد که توسط تعدادی از شرکت های وابسطه به سازمان IEEE و تحت استاندارد آن به ثبت رسیده است. در پروتکل JTAG دسترسی کامل به CPU و حافظه ها فراهم می باشد, و شما می توانید داده های پردازش شده یا در حال پردازش توسط آن ها را مشاهده کنید, شما می توانید داده را در حافظه ها بنویسید یا از آن ها بخوانید. در این پروتکل, امکانات زیادی در اختیار شما گذاشته شده است.
معرفی 4 پایه اصلی برای ارتباط با سخت افزار از طریق رابط JTAG
1- TCK (Test Clock Input) : Clock ورودی, این پالس برای همزمانی میان دستگاه مورد تست و پروگرامر JTAG می باشد.
2- TDI -&-Test Data In : از طریق این پایه, داده از پروگرامر به دستگاه در حال تست وارد می شود.
3- TDO -&-Test Data Out : از طریق این پایه, داده از دستگاه مورد تست به پروگرامر ارسال می شود.
4- TMS -&-Test Mode Select : از طریق این پورت حالت های مختلف تست انتخاب می شود.
نکته : هر وسیله ای که با استاندارد JTAG سازگار باشد لازم است تا پین های نامبرده شده در بالا را داشته باشد.
همچنین در این میان دو پایه دیگر نیز وجود دارد:
5- TRST -&-Test Reset Input : این پایه از پروگرامر به ریست دستگاه متصل می شود و قبل از شروع کار آن را بازنشانی می کند.
6- JTAGSEL -&-TJAG SELECT : برای راه اندازی پروتکل JTAG, این پایه باید یک شود.
کابل ارتباطی JTAG
کابل ارتباطی وظیفه اتصال دستگاه مورد تست را به پروگرامر به عهده دارد, معمولا پروگرامر از طریق یک کابل دیگر به پورت سریال یا موازی کامپیوتر متصل می شود. سخت افزار JTAG وظیفه کنترل داده های ارسالی و دریافتی و مراقبت از کامپیوتر در برابر خطاهای شخصی را به عهده دارد وظیفه نرم افزار JTAG تبدیل کدهای دریافتی به علائم نمایشی و کدهای قابل فهم برای انسان می باشد.
نرم افزار JTAG
ما برای راه اندازی واسط JTAG از نرم افزار رایگان HJTAG استفاده می کنیم, شما می توانید این نرم افزار را از انتهای همین پست با لینک مستقیم از سرورهای پر قدرت الکترونیک 98 دریافت کنید.
سخت افزار JTAG
برای اتصال میکروکنترلر ARM به کامپیوتر از طریق واسط JTAG به یک سخت افزار نیاز دارید, این سخت افزار مطابق شکل زیر است:
نکته : کانکتور تعبیه شده برای اتصال کابل JTAG باید مشابه کانکتور تعبیه شده بر روی برد باشد, تا در اتصال سیم ها مشکلی به وجود نیاید. در صورتی که پایه های پورت LPT را روبروی خود بگیرید, شماره پایه ها در کنار آن ها نوشته شده است,
نکته : به دلیل اختلاف منطقی در سطح پالس ریست, استفاده از ترانزیستور و مقاومت الزامی است.
نکته : شما باید جامپر Jselect را نیز در میکروکنترلر ARM متصل کنید. به طور ساده تر شما باید پایه JTAGSEL را در میکروکنترلر ARM به مثبت تغذیه میکرو متصل کنید.
سپس پروگرامر را به پورت LPT متصل کنید و نرم افزار H-JTAG را اجرا کنید. در صورتی که سخت افزار پروگرامر درست باشد, در پنجره HJTAG نام هسته استفاده شده در میکرو به نمایش در می آید.
نکته : در صورتی که با پیغام خطایی با موضوع H-JTAG Server روبرو شدید, به منوی Settings بروید و بعد از انتخاب گزینهPort Setting در پنجره باز شده اولین مورد را انتخاب کنید. البته در صورتی که کامپیوتر شما بیش از یک پورت دارد, گزینه های بعدی را نیز به ترتیب انتخاب و آزمایش کنید.
هم اکنون از منوی Felasher گزینه Start h-Felasher را انتخاب کنید, و بر روی گزینه Check کلیک کنید تا میکرو شناسایی شود, سپس فایلی با پسوند Hex یا Bin را انتخاب کنید. حال می توانید با زدن گزینه Program برنامه را از کامپیوتر به میکرو منتقل کنید.
ادامه این مطلب کجاست؟
دوست عزیز پست به صورت کامل منتشر شده.