Manual del Usuario - Educación Tecnica · que constituyen los microcontroladores de 8 bits FLASH . HC908 / HC9S08. y la familia “Flexis” de 8 / 32 Bits. ... - Futuras placas

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

“EDUKIT08 – PLUGIN_AW”Placa de Personalización para HC9S08

Manual 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.6.0 - Hardware del Sistema.6.1 - Asignación de “Jumpers”.6.2 - Asignación de Líneas en el sistema “EDUKIT08”.7.0 – Sistema “CodeWarrior” for HC(S)08, de Freescale Semiconductor.7.1 – Instalación del entorno “CodeWarrior”.7.2 - Comenzando a trabajar con el entorno “CodeWarrior”.8.0 - Ubicación física de Conectores e interfaces de comunicación.9.0 – Guía rápida de uso.

Diseñado y Desarrollado por:

Ing. Daniel Di Lella

Dedicated Field Application Engineer (D.F.A.E )(Ingeniero de Aplicaciones)

EduDeviceswww.edudevices.com.ar

E-Mail Privado: [email protected]

Comentarios & Sugerencias:

EduDevices.com.arRepública ArgentinaTel: (54 11) 4584 – [email protected]

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

mailto:[email protected]

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Control de Versiones:

1.0 – Editada en Octubre de 2008.

DANNY

Control de Versiones:


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1.0 – Introducción.

El propósito de este manual es describir el funcionamiento del sistema EDUKIT08junto con la placa de personalización “PLUGIN_AW” agregada al sistema básicoy dar instrucciones paso a paso que permitan el uso de este potente sistema didáctico /entrenamiento para la familia de microcontroladores HC9S08 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)(solo utilizable en la familia HC908), pulsadores, leds de usogeneral, led de potencia para PWM, etc. También incorpora un circuito que permiteEmulación en Tiempo Real por medio de una PC y un entorno integrado de trabajo (IDE)como el WinIDE y el CodeWarrior (el circuito incorporado es para la familia HC908).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, según la placa de personalización utilizada.

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 “PLUG_IN” 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 MC9S08AC128 para HC9S08 Flexis.- Placa “PLUGIN_FLXV1” con MCF51AC256A para ColdFire “V1”Flexis.

Características para la familia HC908 (con la placa “PLUGIN_AP” instalada):

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

• 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 con el circuito para emulación incorporado (solo para la familia HC908).

• 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. (conector USB tipo “B” incorporado en la placa “Motherboard” del EDUKIT08)

• 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 Electrocomponentes.

• 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 “PLUG_IN” y CD ROMs con manuales y cursos correspondientes y otras actualizaciones por venir.

Características para la familia HC9S08 (con la placa “PLUGIN_AW” instalada):

• Conector “BDM” de 6 pines incorporado en la placa para trabajar con la familiaHC9S08 / Serie Flexis y herramientas BDM como el “R(S)_POD” y el“USBMULTILINKBDME”.

• Verdadera Emulación en Tiempo Real gracias al módulo BDM + On-Chip ICEincorporados en los MCUs HC9S08 lo que permite utilizar “Breakpoints”,“Watchpoints” y múltiples condicionales de emulación.

• 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. (cuando se utiliza la herramienta de desarrollo “R(S)_POD” configurada para alimentar el circuito externo)

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


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• Selección de tres (3) diferentes Osciladores:

• OSC Externo = 20.000 MHz.• OSC Placa “PLUGIN_AW” = 32,768 KHz para uso con FLL (Ajustable).• OSC Interno en MCU AW60 para uso con FLL (Ajustable).

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

• EDUKIT08 es 100% compatible con entornos integrados de desarrollo como el CodeWarrior 5.1 / 6.0 / 6.1 / 6.2 de Freescale Semiconductor, Cosmic Compiler, etc.

• Homologado por Freescale Semiconductor Third Party Tools Sector.

3.0 – Contenido del Kit (PLUGIN_AW).

El kit de la placa de personalización “PLUGIN_AW” para el sistema EDUKIT08 vieneprovisto de los siguientes elementos:

• 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• Listado de Materiales.

Accesorios no incluidos

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

• Sistema de desarrollo (BDM) de bajo costo para HC9S08 / RS08 / Serie FlexisHC9S08 / V1 ColdFire “R(S)_POD”.


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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 utilizando para ello el sistemade desarrollo “R(S)_POD” configurado para alimentar el circuito externo bajo desarrollo.

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.

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


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Diagrama en Bloques de los sistemas EDUKIT08 + BDM + PC.

Diagrama en Bloques de las distintas conexiones entre el sistema EDUKIT08personalizado con la placa PLUGIN_AW, la herramienta de desarrollo BDMR(S)_POD o USBMULTILINKBDME y la PC con el entorno IDE CodeWarrior.

Placa principal( Motherboard )

“EDUKIT08”

USB

PC / Notebook

CodeWarrior

Fuente

Placa Personalización

“PLUGIN_AW”Solo usar conUSBMULTILINK oR(S)_POD en modo“Sin alimentación”al circuito externo.

BDM R(S)_POD /USBMULTILINKBDME

ConectorBDM 6 pines

“CN 10”

CN5


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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 es el CodeWarrior deFreescale Semiconductor, que es el adecuado para trabajar con la familia HC9S08.

Ubicación de Conectores.

Detalle Conector de Alimentación CN5:

Soporta cualquier Polaridad!!


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Asignación de Conectores.

Asignación de Pines conector BDM 6 Pines “CN 10”.

Número de Pin Descripción1 BKGD comunicación serial a un

solo hilo entre BDM / MCU2 GND (masa del sistema)3 Sin conexión (no se usa)4 Reset (control pin de Reset del

MCU por medio del BDM)5 Sin conexión (no se usa)6 + Vdd (alimentación MCU +

sistema EDUKIT08) (+5V) Disposición física de pinesen el conector CN 10 delsistema EDUKIT08


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Detalles de montaje Placas “PLUGIN”.

El sistema didáctico permite ser actualizado por medio de placas de “personalización”removibles denominadas Placas “PLUGIN”. Esta personalización permite al usuariotrabajar con distintas familias de microcontroladores de la línea Freescale Semiconductordesde 8 Bits con 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 ellas de la placa principal “Motherboard” para, de esta forma, obtener lasfunciones de la familia elegida.

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

Área Placa “PLUG_IN” sinla placa de personalización

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


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Precaución:

Cuando se proceda a sustituir una placa de personalización “PLUG_IN” por otra, tenerpresente de desconectar toda fuente de energía a la misma, como pueden ser la fuente dealimentación externa, el cable Serial USB tipo “A-B” provisto con el kit, o el arnés BDMde 6 pines del R(S)_POD.

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 “PLUG_IN” depersonalización

Placa Principal“MotherBoard”

Marcas de posición“rectangulares”(deben coincidir)


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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. Estos puertos SOLO son utilizados con lafamilia HC908 (placa PLUGIN_AP instalada) que emplea el protocolo “MON08” yno tienen utilidad con la familia HC9S08 (placa PLUGIN_AW instalada), ya que lacomunicación con la herramienta de desarrollo se efectúa por medio del conector“CN10” ubicado en la placa “Motherboard” del sistema didáctico EDUKIT08.

Puerto Serial COM – RS-232C (CN2) NO UTILIZADO con HC9S08.

Puerto Serial Universal USB (CN1) NO UTILIZADO con HC9S08.

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.La placa “PLUGIN_AW” (incluida en el presente kit) permite trabajar con la familiaHC9S08. Otras placas PLUGIN estarán disponibles en el futuro, así como placas defunciones especiales que otorgarán al sistema una mayor flexibilidad de trabajo y unapermanente actualización 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 módulo 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 (CN10), 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_AW”

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

El sistema posee dos (2) fuentes de osciladores externos para que el usuario disponga dealguna de ellas (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 módulo FLL. Este Xtal se usará como referencia de clock cuando se habilite el FLL tanto cuando se utiliza la herramienta BDM para la emulación en tiempo real o sin ella.

Posición 2-3 ----- Oscilador a Xtal Externo de 20 Mhz conectado al pin OSC1 del MCU. Esta posición se utilizará solo si NO se habilita el módulo FLL, obteniéndose una frecuencia máxima de Bus (FBUS) de 10 Mhz

Jumpers “JP2A / JP2B / JP2C”.

Ubicación: Placa Principal “EDUKIT08”.

Función: Selección del tipo de puerto utilizado para la emulación con la PC (MON08).

No se utiliza con los HC9S08!! No importan las posiciones de los JUMPERS.


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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_FLXV1”, el sistema queda preparado para trabajar con la familia HC9S08 (enespecial 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 el 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. Cuando se utiliza la placa de personalizaciónPLUGIN_AW para trabajar con los HC9S08, el jumper “JP4” NO tiene función algunasiempre y cuando se configuren los jumpers “JP5” y “JP6” según lo indicado para estafamilia.

JP4 --- NO importa la posición con la familia HC9S08!!


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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).

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.


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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.

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 / HC9S08 / Serie FlexisS08/V1 ColdFire, tanto en 8 como en 10 bits de resolución (12 bits para la Serie Flexis), sedispone de dos fuentes de entradas analógicas. Una de ellas es un simple Preset (PR2) quepermite variar la tensión de entrada al módulo A/D (Vin) entre +VDD y GND.La otra entrada es un sensor de temperatura del tipo LM335 (U7) que entrega una tensiónproporcional a la temperatura ambiente medida.

Posición 1-2 ------- Sensor de Temperatura LM335 (U7) 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).


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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).

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. El módulo de Demodulación / Modulación IrDA solo está disponible en el MCU MC908AP32 contenido en la placa PLUGIN_AP, por lo que el usuario deberá implementar esta funcionalidad por SOFT para obtener una comunicación infrarroja.

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 “PLUG_IN” 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 MCUHC9S08

Placa PLUGIN_AW Línea Periférico Configurar como:

PTB0 a PTB3 DT0 a DT3 D0 a D3 Puerto OutputPTB4 a PTB7 DT4 a DT7 D4 a D7 Puerto output.

Líneas de Control:



PTA7 CTRL1 E negado Puerto OutputPTA6 CTRL2 RS negado Puerto OutputPTC4 CTRL3 R/W Puerto OutputPTC6 CTRL4 Backlight (activo

alto)Puerto Output

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

Bus de datos:



PTB0 DT0 Segmento “a”. puerto outputPTB1 DT1 Segmento “b”. puerto outputPTB2 DT2 Segmento “c”. puerto outputPTB3 DT3 Segmento “d”. puerto outputPTB4 DT4 Segmento “e”. puerto outputPTB5 DT5 Segmento “f”. puerto outputPTB6 DT6 Segmento “g”. puerto outputPTB7 DT7 Segmento “D.P.” puerto output


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Líneas de Control:



PTA7 CTRL1 DSP1 (Activo alto). puerto outputPTA6 CTRL2 DSP2 (Activo alto). puerto outputPTC4 CTRL3 DSP3 (Activo alto). puerto outputPTC6 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).

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.



PTA4 LD1 LED 1 uso general(activo bajo)

puerto output

PTA5 LD2 LED 2 uso general(activo alto)

puerto output

PTC1 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.No está activo con la familia HC9S08.

PULSADORES PARA KBI y USO GENERAL.



PTG4 KB1 SW1 pulsador usop/ KBI o gral.

puerto input.

PTG3 KB2 SW2 pulsador usop/ KBI o gral.

puerto input.

PTD3 KB3 SW3 pulsador usop/ KBI o gral.

puerto input.

PTD2 KB4 SW4 pulsador usop/ KBI o gral.

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 enlos HC908) Función normal en los HC9S08.


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MODO MONITOR “MON08”.

NO DISPONIBLE EN LA PLACA “PLUGIN_AW” (HC9S08).

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

OSC1 ---- oscilador buffereado de 20.000 MHZ ---- FBUS = OSC / 2 = 10 MHZ Como máximo si registro FDIV = 1 y FBUS = 1,25 MHZ si FDIV = 8.

IRQ1 ----- TENSION NORMAL (+5V), disponible para usar en forma externa o por medio de un Pulsador (SW7) separada por un buffer conversor de nivel (IRQ_B). Test point disponibles TP14 (+8V / 0V) y TP15 (+5V / 0V).

RESET ----- TENSION NORMAL (+5V). Pulsador de Reset externo SW5.

MODULO TIMER – PWM:



PTF0 (TPM1 CH2) PWM PWM Puerto OutputPWM 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:



PTF5 (TPM2 CH1) ICAP ICAP (U12) Puerto INPUTInput 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 AW 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:PTD0 (A/D CH1) A/D A/D Puerto INPUT A/D

CH1 (channel 1).

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.


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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 RTI (Real Time Interrupt Module):

Aquí se puede hacer una rutina de un RTS (Real Time System) usando el XTAL de32,768KHZ externo o el oscilador interno de 1KHZ y generando una interrupción cada“n” milisegundos. También se puede implementar un RTC (Real Time Clock) con elmismo esquema circuital pero generando una 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 FLL activado y el cristal de laplaca PLUGIN_AW de 32,768 Khz (JP1 en posición 1-2) o el oscilador interno de1Khz disponible en el MC9S08AWxx.

MODULOS SERIALES ASINCRÓNICOS:

Módulo SCI1:



PTE1 SC1RxD PIN 3 (Tx_PC1)CN6. convertida a

RS –232C

Puerto Input

PTE0 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.


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

Módulo SCI2:



PTC5 SC2RxD Según loseleccionado porJP26A / JP26Bconvertida a RS-232C / RS-485 /Infrarrojo (IRDA).

Puerto Input

PTC3 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):

No se dispone del módulo decodificador / codificador IR (que posee el HC908AP32) enel MCU MC9S08AW60 conectado al chip de Vishay (TFDU 4300) para comunicar unaplaca contra otra placa en forma inalámbrica por infrarrojo sin usar el stack IRDA (soft),solo la capa física del IRDA - SIR. Se deberá implementar la decodificación /codificación IR por medio de rutinas de soft.

Utilizar el puerto SCI1 (como simples puertos I/O´s) de cada placa para conectarlo asendas PCs para formar la conexión inalámbrica. Otra variante puede ser enviar variablesde una placa a otra en forma inalámbrica 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:



PTE5 (MISO) MISO_C Va a pin MISO delQY4A (U12)

Puerto INPUT.

PTE6 (MOSI) MOSI_C Va a pin MOSI delQY4A (U12)

Puerto OUTPUT.

PTE4 (SS – Master) SS_C Está conectado a+VDD por una R(Master)

Puerto INPUT.

PTE7 (SPSCLK) SPSCLK_C Va a pin SPSCLKdel QY4A (U12)

Puerto OUTPUT.

El AW60 dispone de un módulo de SPI completo, se configurará al AW60 como MASTERy se hablará contra el esclavo (U12) a la velocidad que permita la rutina implementada enel MCU 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 microcontroladorMC9S08AW60, y por razones obvias de la comunicación SPI se reciben 3 bytes en elmicrocontrolador MC9S08AW60 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.

DANNY

NOTA 5

DANNY

NOTA

DANNY

6


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MODULO I2C:

Línea del MCU Placa PLUGIN Línea Periférico Configurar como:PTC1 (SDA) SDA Pin bi – direccional

del I2C “SDA” dela memoria24LC256

Puerto Input / Output

PTC0 (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 - 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”. Estaversión solo es recomendada para PC´s antiguas, con muy pocos recursos,

ya que no soporta muy bien herramientas como el R(S)_POD o similares.

• 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 yhasta 32Kbytes en código “C”.

• CodeWarrior 6.0/6.1/6.2: Son las últimas versiones disponibles, aptas para MCUsde la familia HC908, HC9S08, RS08 y la nueva “Serie Flexis” de 8 / 32 Bits (S08 /V1 ColdFire). Puede instalarse en PCs o Notebooks con sistemas operativasWindows XP o superior y requiere de procesadores Pentium IV o superiores y másde 512 Mbytes de RAM.Posee un muy buen nivel de actualizaciones y soporta muchas herramientasdistintas. La versión gratuita permite compilar sin límites código assembler yhasta 32Kbytes en código “C” para la familia HC9S08 y 64Kbytes para lafamilia Flexis HC9S08 / V1 ColdFire (versiones recomendadas).


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En esta sección trabajaremos con la versión 5.0 (la más limitada de todas) delCodeWarrior, ya que su forma de manejo es similar en todas las versiones posteriores.

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 unDebugger en nivel fuente C, Generación automática de código C con "ProcessorExpert" desde unidades.

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".)

7.1 – Instalación del entorno “CodeWarrior”.

Aquí se mostrarán los pasos para instalar el CodeWarrior 5.0 contenido en el CD ROM“CodeWarrior” del KIT básico del EDUKIT08. Sin embargo, se sugiere instalar elCodeWarrior 6.1 contenido en el CD ROM “PLUGIN_AW – INSTALACIÓN” queforma parte del kit PLUGIN_AW para trabajar con la familia HC9S08.

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” (consejos / sugerencias) quenos irán mostrando las distintas 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. Se sugiere disponerde una conexión a Internet del tipo “Banda Ancha” debido a la cantidad de informaciónque suele intercambiarse durante los procesos de actualización del entorno

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.

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

El siguiente ejemplo ilustrará como programar y depurar código en un MCU HC9S08desde un entorno CodeWarrior IDE.

Aquí se darán los pasos principales en la programación de la memoria FLASH conCodeWarrior en modo Background y como comenzar una sección de debug (depuraciónen Tiempo Real).

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 (TPM1) en modo TOV (Timer Overflow). Este sencillo programa nos servirácomo base para ejecutar un número de tareas más complejas en forma periódica de modosimilar a como lo haría un “sistema orientado a tareas” más complejo.

Primeramente configuraremos al sistema EDUKIT08 para trabajar con el MCUMC9S08AW60CFUE que es el microcontrolador disponible en la placa “PLUGIN_AW”que viene con el kit de personalización para la familia HC9S08.Procederemos a instalar la placa de personalización “PLUGIN_AW” en la placa principal(MotherBoard) del sistema EDUKIT08, según lo indicado en la sección4.0.- (Especificaciones Generales - Detalles de montaje Placas “PLUGIN”).


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Como se había comentado en párrafos anteriores del manual, el sistema didácticoEDUKIT08 necesita de una herramienta BDM_POD externa conectada al conector“CN10” para poder trabajar con las familias HC9S08 / Serie Flexis S08 / V1 ColdFire.En este ejemplo usaremos el sistema “R(S)_POD” conectado a un puerto USB 2.0 de laPC o Notebook elegida, según el siguiente esquéma:

Placa principal( Motherboard )

“EDUKIT08”

USB

PC / Notebook

CodeWarrior

FuenteAC/DC

12V@ 500Ma

Placa Personalización

“PLUGIN_AW”Solo usar conUSBMULTILINK oR(S)_POD en modo“Sin alimentación”al circuito externo.

BDM R(S)_POD /USBMULTILINKBDME

ConectorBDM 6 pines

“CN 10”

“CN5”

Detalle de conexión del arnés del BDM“R(S)_POD” y el conector “CN10” (BDMHC9S08) en el EDUKIT08.

Hacer coincidir la ranura de pin 1 delconector IDC 6 del arnés con la indicaciónde pin 1 en CN 10.


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Conexiones sistemas EDUKIT08 + PLUGIN_AW + R(S)_POD + PC + Fuente DC.

El orden de conexión será el siguiente:

1) Configurar las placas EDUKIT08, PLUGIN_AW y R(S)_POD según lo indicado en los párrafos posteriores.

2) Conectar cable serial USB 2.0 Tipo A-B al R(S)_POD y a la PC o Notebook (como sevé en la figura) y debe encenderse LED “LD2” (USB_EN) del R(S)_POD.

3) Conectar cabezal IDC 6 del Arnés del R(S)_POD al conector “CN10” del EDUKIT08cuidando de respetar las marcas de “PIN 1” de ambos conectores (como se ve en lafigura).

4) Conectar Plug de alimentación externa al conector “CN5” y deberá encenderse el LED“LD3” (SIS. ACTIVO) indicando que el sistema se encuentra activo y energizado(+VDD en todo el sistema EDUKIT08) y también debe encenderse el LED “LD3”(MCU_PWR) indicando la presencia de +VDD en el conector BDM “CN10”.

Placa “PLUGIN_AW”insertada en el EDUKIT08

Alimentación Externa12V @ 500mA

Sistema “R(S)_POD”

Pin 1ConectorBDM


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De esta forma la configuración final será:

Placa PLUGIN_AW:

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

Placa EDUKIT08 (MotherBoard):

JP2A / JP2B / JP2C --- Placa Principal ----- No importa la posición (No se usa).

JP3 --- Placa Principal ---- Posición 2-3 (Placa alimentada en forma continua).

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

JP5 --- Placa Principal ---- Posición Abierto.

JP6 --- Placa Principal ---- Posición Abierto.

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

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

Conector CN5 (Power) ---- Conectar fuente externa AC / DC de 12V @ 500 mA.

Sistema BDM “R(S)_POD”:

JP1 --- Placa Principal ---- Posición 1-2. (BDM alimentado por el EDUKIT08).

JP2 --- Placa Principal ---- Posición Cerrado (LED “Power” habilitado).

JP3 --- Placa Principal ---- Posición 1-2 (modo por defecto).

Arnés BDM 6 hilos – IDC 6 ------ Conectar a CN10 en EDUKIT08

Cabe recordar que como utilizaremos el puerto USB 2.0 de nuestro sistema paracomunicarnos, se deberá comprobar que se hayan instalado los drivers necesarios,provistos con la herramienta R(S)_POD (o USBMULTILINKBDME si se eligió esta),para que la PC o Notebook utilizada interprete como una unida válida conectada al puertoUSB físico, ya que en el entorno de trabajo integrado CodeWarrior utilizaremos la opciónde dicha herramienta como medio válido para comunicarnos (ver “Manual de Usuario delR(S)_POD” o del USBMULTILINKBDME).


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Configurado nuestro sistema, procederemos a iniciar nuestro programa en el sistemaCodeWarrior 6.x efectuando los siguientes pasos:

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

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

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


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1) Se nos abrirá una pantalla donde configuraremos la familia y dispositivo en particular autilizar para nuestro proyecto (MC9S08AW60CFUE) según se puede ver en la figura 2.

Figura 2.- Pantalla de configuración de Familia, dispositivo y tipo de conexión.

Como se observa en la figura 2, se ha elegido la familia HC9S08, dispositivo MC9S08AWCFUE y en cuanto a la conexión con la herramienta debe elegirse la opción “HCS08 Open Source BDM” ya que es la opción universal de conexión para los sistemas de desarrollo como el R(S)_POD, que basan su funcionamiento en esta interface de código abierto.

2) Luego se ingresará en la pantalla de configuración del proyecto donde elegiremosgeneración de lenguaje ASSEMBLY (en el ejemplo se ha elegido la opción “AbsoluteAssembly” que no contempla relocalización de archivos), y nombraremos a nuestroproyecto con el nombre “Proyecto_AW.mcp”, según se puede ver en la figura 3.


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Figura 3.- Pantalla de elección de lenguaje, nombre / ubicación del proyecto.

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“MC9S908AWCFU” que es el correcto utilizado en nuestro kit, si es que no fuera elgenerado por el Processor Expert.

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 (en el dibujo del MCU) para configurar el Clockdel sistema y otros aspectos como se observa en la figura 7.-


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Figura 7.- Pantalla del módulo de CPU.

Hacer “click” en “Clock Settings” y configurar el módulo de CPU para:

• Clock ---- Externo ---- 20,000Mhz (lo inyectará EDUKIT08 por pin OSC1).• External Clock Source ---- External Oscillator• Xtal Range ----- High Frecuency• Oscillator Operation Mode ----- High Gain• Clock Divider ----- 2 (FBUS / 2)• Internal Bus Clock ---- 5 MHZ• Loss of Clock ---- Disabled• FLL Clock ---- Desabled• Stop Instruction ----- NO• Maskable CPU Interrupts ----- Interrupts Enabled• Internal Peripherals ---- Dejar valores por defecto.• FLASH ---- Dejar valores por defecto.• I/O Modules ---- Dejar valores por defecto.• CPU Interrupts ---- Dejar valores por defecto.• Vector de Reset apuntando a la etiqueta “_Startup”• SWI deshabilitada.


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

Hacer “click” en el botón O.K para finalizar con esta pantalla y a continuaciónprocederemos a configurar el módulo de Timer (TPM1) ingresando al mismo comomuestra 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 TPM1 según lo siguiente:

• Clock Source Select ---- Fixed System Clock• Prescaler = 32 ----- FBUS = 10,0000 MHz (Fixed System Clock = 5 MHZ).• Período del timer = 100 ms (Modulo Counter = 15700)• Modo de funcionamiento ----- Timer Overflow Interrupt (Vtpm1ovf).• Overflow Interrupt = habilitado.• Nombre de la interrupción = isrVtpm1ovf• Inicialización = Comienzo de la cuenta (arranque del timer).

Figura 10.- Pantalla configuración del TIMER

Una vez que se ha configurado el módulo de TIMER TPM1 (hacer click en el botón O.K),procederemos a configurar los puertos I/O según lo siguiente:

PORTA ---- DDRA = % 11110000 ---- PTA = % 00010000.

PORTB ----- DDRB = % 11111111 ---- PTB = % 00000000.

PORTC ----- DDRC = % 01011001 ---- PTC = % 00001001.

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

PORTE ----- DDRE = % 11000001 ---- PTE = % 00010001.

PORTF ----- DDRF = % 00000001 ---- PTF = % 00000000.

PORTG ----- DDRG = % 00000000 ---- PTG = % 00000000.


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Esta configuración de puertos I/O es la recomendada para realizar la mayoría de lasprácticas con los diferentes periféricos en el sistema EDUKIT08 con la placaPLUGIN_AW (ver 6.2 – Asignación de líneas en el sistema EDUKIT08).

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

Configurar cada puerto I/O en forma individual y hacer click en botón “O.K” para finalizarla configuración en cada uno desde el PORTA hasta el PORTG (tener en cuenta quePTG5 / PTG6 no están disponibles pues son utilizadas por el oscilador)


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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.

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


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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 versionesposteriores, solo verificar 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 (si fuerannecesarias), introduciremos nuestras líneas de código en la sub rutina de interrupciónpor Timer Overflow (isrVtpm1ovf) que está contenida en la sub-rutina “MCUinit.inc”para realizar, por ejemplo, un Toggle (inversión de estado) del puerto PTA4 (LED 1del EDUKIT08) cada vez que atendamos la interrupción propiamente dicha. En estepunto podemos poner todas nuestras tareas en forma de llamado a sub rutina que se iránejecutando una a una cada 100 ms.

XDEF isrVtpm1ovf

isrVtpm1ovf:

; Write your interrupt code here ...

BCLR TPM1SC_TOF,TPM1SC ;Limpio bit TOF del timer1

BRCLR PTAD_PTAD4,PTAD,OFF_PUERTO ;Invierto estado puerto PTA4 BCLR PTAD_PTAD4,PTAD ;Enciendo LED 1 del EDUKIT08 BRA FIN_TIMOvr ;salto a fin rutina

OFF_PUERTO:

BSET PTAD_PTAD4,PTAD ;Apago LED 1 del EDUKIT08

FIN_TIMOvr:

RTI


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Figura 15.- Agregado de nuestras líneas de código en la rutina de manejo de la interrupción por Timer Overflow (isrVtpm1ovf).

Como se puede ver en la Figura 15.-, el archivo “MCUinit.inc” (dentro de la carpeta“Generated Code”), es un archivo “include” generado por el Processor Expert que contienetodo el código necesario para inicializar a los distintos periféricos del MCU de una formasencilla y muy rápida. El archivo principal “main.asm” (dentro de la carpeta “Source”)incluirá a la sub rutina “MCUinit” y la invocará con un JSR (Jump to Subrutine) en unpunto del programa como se puede ver en la Figura 16.-


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Figura 16.- Rutina principal “main.asm” conteniendo a la sub rutina “MCUinit”.

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.

Botón “Make”

Botón “Debug”


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Para realizar ello, primero deberemos establecer una conexión entre el CodeWarrior 6.x ynuestro sistema de desarrollo EDUKIT08 que iremos configurando a lo largo de lassiguientes pantallas luego de hacer click en el botón “Debug” (fecha verde en la barrade proyecto).....

Figura 17.- Pantalla de “debug” abriendose y cartel indicando que la memoria FLASH del MCU HC9S08 será borrada en forma general.

Luego de hacer “click” en el botón “Debug” se nos abrirá la pantalla de Debug (Emulaciónen Tiempo Real) y además un cartel emergente que nos indicará que la memoria FLASHde nuestro MCU HC9S08 (en nuestro caso el MC9S08AW60CFUE contenido en la placaPLUGIN_AW) será borrada en forma general (mass erase).

Procederemos a hacer “click” en el botón “O.K” para continuar, y luego de ello, y dealgunas pantallas intermedias que nos indicarán el proceso de borrado y grabación de lamemoria FLASH con el código generado por nuestra aplicación, se abrirá finalmente lapantalla principal de Emulación en Tiempo Real (Real Time Debugger) como se puedeobservar en la Figura 18.-


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

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 PTA4 de nuestro sistema didáctico, según nos muestran lasfiguras 19 y 20.


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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, se detendrá inmediatamente la ejecución del programa y se podrán ver losdistintos valores de los registros del MCU, del CPU y de las variables involucradas.

Para aprovechar realmente la posibilidad de Emulación en Tiempo Real (Debugger), esnecesario incluir un o varios “Breakpoints” en algunos puntos de interés de nuestroprograma para “detener” la ejecución normal del mismo en esos puntos y poder rescatar losvalores de las variables 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 introducirá un “Breakpoint” en la línea elegida simplemente ubicando elpuntero en dicha línea y haciendo “click” en el botón derecho del mouse se abrirá unaventana con distintas opciones, se elegirá “Set Breakpoint” haciendo “click” en laopción.......


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

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


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

Breve introducción a las Características del “Real – Time Debugger”.

El modo “Real - Time Debugger” en el sistema CodeWarrior permite aprovechar todas lascaracterísticas del módulo BDM + On-Chip ICE que posee la familia HC9S08 lo que lebrinda al desarrollador una gran cantidad de recursos útiles para la depuración deprogramas complejos. Por ejemplo, no solo se dispone de Breakpoints simples, sino quetambién pueden efectuarse Breakpoints “condicionales” con distintas alternativas decondiciones, “Watchpoints” o puntos de observación de contenidos de memorias porescritura o lectura de la misma, observación en pantalla del valor de variables en tiemporeal mientras el programa está corriendo, y otras muchas funciones que facilitan ladepuración de código.

Para poder mostrar algunas de estas características excepcionales que poseen en formaconjunta el CodeWarrior y el HC9S08, modificaremos nuestro programa original deejemplo agregándole algunas variables como contadores de “encendidos” y “apagados” delLED 1 y saltos condicionales para sus puestas a cero.


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He aquí el nuevo código ......

En el programa “main.asm” ...

En el programa “MCUinit.inc” .....

XDEF isrVtpm1ovfisrVtpm1ovf:

; Write your interrupt code here ...

BCLR TPM1SC_TOF,TPM1SC ;Limpio bit TOF del timer1

BRCLR PTAD_PTAD4,PTAD,OFF_PUERTO ;Invierto estado puerto PTA4 BCLR PTAD_PTAD4,PTAD ;Enciendo LED 1 del EDUKIT08 INC N_encend ;Incremento contador de encendidos LDA N_encend ;del LED1 hasta 255 CMP #$FF ; BEQ R_CDOR_ENC ; BRA FIN_TIMOvr ;salto a fin rutina

Modificamos el comienzo de la zona deRAM para alojar variables condireccionamiento directo (desde $70 a $FF)

Variables agregadas:N_encendN_apagad


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R_CDOR_ENC:

CLR N_encend ;Limpio contador de encendidos BRA FIN_TIMOvr ;salto a fin de rutina

OFF_PUERTO:

BSET PTAD_PTAD4,PTAD ;Apago LED 1 del EDUKIT08 INC N_apagad ;Incremento contador de apagados LDA N_apagad ;del LED1 hasta 255 CMP #$FF ; BEQ R_CDOR_APA ; BRA FIN_TIMOvr ;salto a fin rutina

R_CDOR_APA:

CLR N_apagad ;Limpio contador de apagados BRA FIN_TIMOvr ;salto a fin de rutina

FIN_TIMOvr:

RTI

; end of isrVtpm1ovf

Mirando las variables en Tiempo Real en “Data Window”:

Una de las características interesantes que disponemos en el conjunto CodeWarrior +BDM On-Chip ICE y que solo es común en Herramientas de desarrollo de muy alto costode otras marcas en la posibilidad de “ver” en pantalla y en Tiempo Real, el valor de lasvariables utilizadas en un programa mientras el mismo está ejecutándose, sin introducirdemoras en la ejecución.Aquí cabe aclarar que, es virtualmente imposible y sin sentido, ver el contenido de lasvariables con igual velocidad al cambio de su contenido, pero lo que en realidad sucede,es que el usuario puede observar el contenido de las variables del programa de formaperiódica por medio de un “refresco” de pantalla en un intervalo de tiempo ajustable parapoder analizar el contenido de estas a lo largo del tiempo.

En nuestro ejemplo, haremos lo siguiente:


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Con el programa ya compilado y en la pantalla de Emulación en Tiempo Real (Real TimeDebugger), haremos “click” en la barra de herramientas en la opción “Window” yelegiremos la opción “DATA” como se muestra en la Figura 21.- .

Figura 21.- Opción “Window” desplegada en el Real Time Debugger.

Al hacer “click” en DATA nos aparecerá esta opción en la barra de herramientas y al hacerclick en ella elegiremos las opciones “Mode” y luego “Periodical....” para establecer elmodo de “refresco” periódico de la información en pantalla según se muestra en laFigura 22.-

Figura 22.- Opciones de “refresco” de la información en pantalla.

Al hacer esto, se nos abrirá una pantalla que nos permitirá configurar el tiempo de“refresco” de la información en pantalla (en la zona “Data Window”) con intervalos deajuste de a 100 mSeg , como se puede observar en la Figura 23.-Elegir un tiempo de refresco de 100 mSeg. y la modalidad de refrescar las variablesperiódicamente aún con el sistema detenido y hacer click en “O.K”.


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Figura 23.- Configuración del tiempo de refresco de las variables (Data Window).

Luego, ejecutar el programa en tiempo real (Click en flecha RUN) y se podrá observarcomo las variables “N_encend” y “N_apagad” se van actualizando cada 100 mSeg enpantalla en “Data Window” como se observa en la Figura 24.- (los valores que cambian elCW los indica en color rojo)

Figura 24.- Programa corriendo y mostrando en pantalla las variables en tiempo real.


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Deteniendo el programa por acceso a la escritura / lectura de una variable.

Esta característica nos permite detener (Halt) un programa cuando el mismo accede a unaposición de memoria en RAM o variable en sus distintas variantes como “acceso en modolectura”, “acceso en modo escritura” y por último “acceso tanto en escritura como lectura”.El hecho de poder detener un programa cuando una variable en especial es accedida poralguna línea de código del mismo, es muy interesante para la depuración de programascomplejos, ya que muchas veces se producen alteraciones o accesos a estas variables porerrores en el diseño del programa o por circunstancias no tenidas en cuenta por eldiseñador.

En nuestro ejemplo, tomaremos la variable “N_encend” (número de encendidos delLED1) y configuraremos el debugger para que se genere un Breakpoint por acceso aescritura en dicha variable. Para ello seguiremos los siguientes pasos:

1) Ubicaremos el cursor en la ventana “Data”, justo en la posición de la variable“N_encend” y haremos “click” con el botón derecho del mouse sobre la misma.

2) Elegiremos la opción “Set Trigger Address A” y “Write Access” como se muestra enla fugura superior. Al hacer click sobre esta última opción, aparecerá una barra verticala roja a la izquierda de la variable elegida como se puede ver en la Figura 25.-


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Figura 25.- Variable “N_encend” configurada para generar un Breakpoint cuando se acceda a ella en modo escritura.

Una vez configurado nuestro breakpoint, procederemos a correr nuestro programa entiempo real (flechita verde de la barra de herramientas) y veremos que se detiene en lalínea de código mostrada en la Figura 26.-

Figura 26.-

Vemos que nuestro programa se ha detenido en la línea de código posterior a “CLR N_encend” ya que fue la responsable de modificar el valor de la variable en modoescritura. Si continuamos adelante con el programa, haciendo nuevamente click en el botón“Start / Continue”, veremos que el mismo se detiene en la línea de código posterior a laque escribe sobre la variable “N_encend” un nuevo valor como se muestra en laFigura 27.-


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Figura 27.-

Las otras variantes de “acceso a lectura” y “acceso a escritura / lectura” puedenimplementarse de igual forma que en la mostrada en el ejemplo.

Deteniendo el programa al alcanzar un valor determinado en una variable.

Esta variante nos permite detener la ejecución de un programa cuando una variable elegidahaya alcanzado un valor determinado, lo que nos otorga una gran flexibilidad de introducirun Breakpoint que solo sea efectivo al cumplirse una condición de un valor determinado,por ejemplo, cuando tenemos que depurar un programa de comunicaciones y soloqueremos detenerlo cuando este haya recibido un carácter específico desde el exterior ydejarlo correr si esa condición no se hace presente.

Para nuestro ejemplo, elegiremos la variable “N_apagad” y haremos que el programa sedetenga cuando la misma alcance el valor decimal “20” ($14) y solo en esa condición.

Para ello seguiremos los siguiente pasos:

1) Con el cursor ubicado sobre la variable “N_apagad” de la ventana “Data” haremosclick con el botón derecho del mouse y elegiremos las opciones “Set trigger Address A” yluego “Write Access” haciendo click en esta última. Hasta aquí es similar a lo hecho en elejemplo anterior como se ve en la Figura 28.-


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Figura 28.-

3) Con el cursor posicionado en la variable ya marcada, hacer nuevamente click con elbotón derecho del mouse en la opción “Open Trigger Settings Dialog” y al hacerclick sobre la opción se abrirá una ventana de configuración de los modos de disparodel breakpoint como se ve en las Figuras 29.- y 30.-

Figura 29.-


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Figura 30.-

3) Con la ventana “Trigger Module Settings” abierta, elegir la opción “Memory access at Address A and value on data bus match” como se ve en la figura 31.-

Figura 31.-


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4) Con la opción así elegida, la ventana se modificará permitiendo ingresar el “MatchValue” (valor a igualar) que será $14 en nuestro ejemplo como se muestra en la

figura 32.-

Figura 32.-

A continuación corremos en tiempo real nuestro programa de ejemplo y veremos que alcabo de unos segundos el mismo se detiene al encontrar la condición especificada en elbreakpoint, o sea cuando la variable “N_apagad” alcance el valor de $14 o 20 en decimalcomo se puede observar en la figura 33.-


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Figura 33.-

Deteniendo el programa por medio de una combinación de Breakpoints.

Esta modalidad es una de las más complejas y es muy útil cuando que quiere detener laejecución de un programa cuando se dan dos condiciones (A, B) de disparo de unBreakpoint en programas complejos donde tenemos que estar seguros que nuestroprograma pasó por una línea de código en particular y luego por otra línea, lo que nosasegura que se han cumplido ciertas condiciones en nuestro programa.

En nuestro humilde ejemplo, solo pretenderemos mostrar que, por ejemplo, el LED1 hayasido encendido por la línea de código correspondiente dentro de la sub rutina de atenciónde interupción del Timer TPM1 incorporada en la rutina de inicialización “MCUinit” yque luego de ello al salir de la misma, detener nuestro programa justo cuando este ejecutela instrucción “BRA mainloop” que nos asegura que el LED1 se encontrará encendido yel programa fuera de la interrupción por timer.

Para ello seguiremos los siguientes pasos:


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1) Ubicaremos en la ventana de código (Source), la línea “INC N_encend” y con elbotón derecho del mouse estableceremos un Breakpoint “A” en dicha línea, lo quequedará indicado con una “A” de color rojo en el extremo izquierdo de dicha línea,como se puede ver en la Figura 34.-

Figura 34.-

3) A continuación ubicaremos en la misma ventana “Source” la línea de código “BRA mainloop” y estableceremos un Breakpoint “B” en dicha línea, lo que quedará indicado con una “B” de color rojo en el extremo izquierdo de dicha línea, como se puede ver en la Figura 35.-

Figura 35.-


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3) En este último breakpoint haremos click con el botón derecho del mouse y elegiremos laopción “Open Triger Settings Dialog” y luego elegiremos la opción “Instruction atAddress A then at Addres B was executed” como se muestra en la Figura 36.-

Figura 36.-

Con ello hemos preparado al sistema para detenerse solo si se cumplen ambas condicionesde disparo (A y luego B) y a continuación procederemos a correr el programa.Luego de unos de instantes, la ejecución del programa se detendrá en la línea de código“BRA mainloop” y con el LED1 encendido tal como habiamos planificado, como semuestra en la Figura 37.-


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Figura 37.-

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, la lectura detallada de la nota de aplicaciones AN2596 “Using theHCS08 Family On-Chip In-Circuit Emulator (ICE)” y además consultar los numerososmanuales y tutoriales disponibles en el 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 todo lo mencionado anteriormente, más unagran cantidad de información útil para aprender con dicho entorno.

http://www.freescale.com/codewarrior


8.0 – Ubicación física de Conectores e interfaces de comunicación.

Posición correcta de 2 placas “E

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

Puert

CN10BDMHC9S08

F1 / FUSE

CN3SW7SW5

LD6

LD5

LD11

LD3

”
Placa “PLUGINxx
79

DUKIT08” para comunicación IRDA.

o IRDA

SW4 – SW3 – SW2 – SW1PR2Vin A/D

TempA/D

LD4PWM

LD7 / LD9

SW6

GND

CN4

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.

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 HC9S08AW60 (contenido en la placa “PLUGIN_AW”) establece lamodalidad 0 y el programa comienza a medir frecuencia y ancho de pulso.


DANNY

Nota 5:


82

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 HC9S08AW60 (contenido en la placa “PLUGIN_AW”)consultará la dirección XXX de la tabla del microcontrolador QY4 (U12) por SPI ,obteniendo como resultado 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 HC9S08AW60 consultará nuevamentepor SPI para leer la tabla.

DANNY

Nota 6:


83

9.0 – 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):(Solo VALIDO para placa PLUGIN_AP (HC908)!!)

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:

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!!).

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)

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”.


84

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):(Para HC908 sin uso de la PC, placa PLUGIN_AP)(Para HC9S08 / Serie Flexis HC9S08 / Serie Flexis V1 ColdFire, placas PLUGIN_xx)

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 (Solo en HC908). En las demás familias de MCUs, el sistema EDUKIT08 estará en Modo Usuario por defecto y podrá entrar o salir de este modo o del Modo “Background” solo por acción de la herramienta BDM externa conectada al conector “CN10” (Al desconectar el arnés de la herramienta de CN10, y luego efectuar un Reset del sistema EDUKIT08 este correrá en Modo Usuario ejecutando el programa del usuario sin uso de herramienta alguna).

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)

Posición 2-3 (oscilador Externo 20 Mhz sin PLL) (Tener en cuenta de comentar líneas de código de configuración del PLL para que este no funcione.

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

Posición 2-3 (oscilador Externo 20 Mhz sin FLL) (Tener en cuenta de configurar al CodeWarrior para

que el FLL no funcione y tomar como referencia el oscilador externo.


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JP2A/JP2B/JP2C ---- Placa Principal ---- No importa la posición (no conectar a la PC por “CN1”)

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 en HC908).

JP6 ---- Placa Principal ----- Posición Abierto (No hay manejo del pin IRQ en HC908).

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

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.

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

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

5_1) Conectar la herramienta de emulación BDM (R(S)_POD / USBMULTILINKBDME) al conector BDM “CN10” en la placa principal del sistema “EDUKIT08”.

5_2) Proceder a alimentar al sistema EDUKIT08 con una fuente externa por medio del conector CN5 “Power PLUG” en la placa principal del sistema.

5_3) Ejecutar el entorno CodeWarrior, junto con la herramienta elegida según las indicaciones del manual de usuario de la placa “PLUG_IN” elegida.


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6) 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:

6_1) Proceder a alimentar al sistema EDUKIT08 con una fuente externa por medio del conector CN5 “Power PLUG” en la placa principal del sistema.

6_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.

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