UNIDADES DE DESARROLLO

Presentación del tema: "UNIDADES DE DESARROLLO"— Transcripción de la presentación:

1 UNIDADES DE DESARROLLO
SON LOS EQUIPOS QUE PERMITEN IMPLANTAR SOFTWARE EN LOS MICROCHIPS PARA CADA FABRICANTE SE OFRECEN DIVERSOS MODULOS MICROCHIP ATMEL TEXAS PHILIPS INTEL STÁNDAR TECHNOLOGIES MOTOROLA SIEMENS SAMSUNG ALGUNOS ENTUSIASTAS PUBLICAN DISEÑOS PERSONALES EN LA WEBB.

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4 PARA ATMEL

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6 NO SIEMPRE SE PROGRAMA UN CHIP
A VECES SE DESEA PROGRAMAR UN MODULO ENSAMBLADO VENTAJAS SOPORTE RELATIVO ESTABILIDAD ARQUITECTURA PROBADA ALGUNOS CASOS RABIT (COMERCIAL Y SOFTWARE PROPIETARIO) ARDUINO (LIBRE) BLACKBERRY (LIBRE EN LINUX) CUBRIEBOARD (LIBRE EN LINUX) MOTOROLA ARM COREX KINETICS (BUENO BONITO MUY BARATO) COMPILADOR QUE CORRE EN LA WEBB MUCHOS EJEMPLOS Y SOPORTE UNA OPCION MUY INTERESANTE

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8 Raspberry Pi es un computador de bajo coste que llegó con la idea de revolucionar el sector educativo y que, en muy poco tiempo, se ha convertido, junto a Arduino, en un exponente del hardware libre y en la base de un buen número de proyectos

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12 El sistema operativo Comandos basicos de linux Guia de Instalacion el sistema operativo en la memoria SD Formateo inicial de la SD..bajar este software Guia de linux y muchas maniobras (lectura obligada)

13 Nueva placa ARM, la Cubieboard 2

14 Specification Dual  core ARM cortex-A7 processor, NEON, VFPv4, 512KB L2 cache Mali400mp2, OpenGL ES GPU 1GB HDMI 1080p Output 100M Ethernet 4Gb Nand Flash 2 USB Host, 1 micro SD slot, 1 SATA, 1 ir 96 extend pin including I2C, SPI, RGB/LVDS, CSI/TS, FM-IN, ADC, CVBS, VGA, SPDIF-OUT, R-TP.. Running Android, Ubuntu and other Linux distributions

15 serie Kinetis L de microcontroladores ARM Cortex-M0+
La serie Kinetis L es una combinación de eficiencia energética, escalabilidad, valor y facilidad de uso que revolucionará el mercado de microcontroladores de nivel básico. Ofrece a los usuarios de arquitecturas heredadas de 8 y 16 bits una ruta de migración hacia la gama de microcontroladores Kinetis de 32 bits y les permite aumentar el rendimiento y ampliar la funcionalidad de sus productos finales sin incrementar el consumo de energía ni los costes del sistema.   Ejemplos TUTORIAL

16 VIDEOS La serie Kinetis L se compone de cinco familias de microcontroladores: KL0, KL1, KL2, KL3 y KL4.  Cada familia combina excelentes corrientes dinámicas y de parada con una capacidad extraordinaria de procesamiento, una amplia selección de memorias flash y una gran variedad de opciones analógicas, de conectividad y de periféricos HMI.  La familia KL0 es compatible en pines con la familia S08Px de 8 bits (lo que tiende un puente entre el desarrollo de 8 bits y la cartera Kinetis) y compatible en software con otras familias de la serie Kinetis L.

17 Las familias KL1, KL2, KL3 y KL4 presentan una compatibilidad mutua en hardware y software, además de ser compatibles con sus equivalentes de la serie Kinetis K basada en el Cortex-M4 (KL1 -> K10, KL2 -> K20…). De este modo, los desarrolladores disponen de una ruta de migración ascendente/descendente hacia mayor/menor rendimiento, memoria y funcionalidad integrada, lo que les permite reutilizar el hardware y el software en todas las plataformas de productos finales y reducir el tiempo necesario para la comercialización. Las primeras familias disponibles en el mercado serán KL0, KL1 y KL2 a finales de septiembre de La disponibilidad de las familias KL3 y KL4 está prevista para el primer trimestre de 2013.

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19 Procesador ARM Cortex-M0+
El procesador ARM Cortex-M0+ ofrece niveles más altos de eficiencia energética y de rendimiento y es más fácil de usar que su antecesor, el Cortex-M0. En cuanto a las instrucciones, mantiene plena compatibilidad con todos los demás procesadores de la clase Cortex-M (Cortex-M0/3/4), por lo que los desarrolladores pueden reutilizar sus compiladores y herramientas de depuración existentes. Video

20 Principales características:
1,77 coremarks/MHz: entre 2 y 40 veces más que los microcontroladores de 8/16 bits, un 9 % más que el Cortex-M0. Coremarks/mA: entre 2 y 50 veces más que los microcontroladores de 8/16 bits, un 25 % más que el Cortex M0. Pipeline de 2 etapas: reducidos ciclos por instrucción (CPI), lo que permite instrucciones de bifurcación y entradas ISR más rápidas. MTB (Micro Trace Buffer): solución ligera y no intrusiva; la información del rastreo se guarda en una pequeña área de la SRAM del microcontrolador (tamaño definido por el programador), lectura a través de SWD/JTAG.

21 Amplio soporte para el entorno ARM.
Acceso E/S monociclo: frecuencia de conmutación de la interfaz GPIO un 50 % más alta que la de la E/S estándar, lo que mejora el tiempo de respuesta a eventos externos y permite manipular bits (bit-banding) y emular protocolos de software. Espacio de direcciones lineal de 4 GB: elimina esquemas de paginación complejos y simplifica la arquitectura de software. Solamente 56 instrucciones: mayoritariamente codificadas en 16 bits; opción para MUL rápida de 32 x 32 bits en un ciclo. Conjunto de instrucciones: totalmente compatible con el procesador Cortex-M0, subconjunto de instrucciones del procesador Cortex-M3/4. La mejor densidad de códigos de su categoría en comparación con arquitecturas de 8/16 bits; menor tamaño de memoria flash y reducción del consumo de energía; mayor rendimiento que sus equivalentes de 8 y 16 bits. Acceso a la memoria del programa; reducción del consumo de energía.

22 Familias de microcontroladores de la serie Kinetis L
Los microcontroladores de la serie Kinetis L se basan en la funcionalidad del procesador ARM Cortex-M0+, que presenta un diseño de plataforma de bajo consumo energético así como modos operativos y dispositivos periféricos que ahorran energía. El resultado es un microcontrolador que ofrece la mejor eficiencia energética de la industria, consume menos de 50 μA/MHz en el modo VLPR (Very Low Power Run) y puede despertarse rápidamente desde el estado de reposo, procesar datos y restablecer el modo de reposo, lo cual alarga la vida útil de la batería en las aplicaciones. Para ver una demostración de la eficiencia energética de la serie Kinetis L, visite 

23 Familias de microcontroladores:
Familia KL0: la puerta de entrada a la serie Kinetis L; microcontroladores de 8-32 kB y de pines, compatibles en pines con la familia S08P de 8 bits y en software con todas las demás familias de la serie Kinetis L. Familia KL1: microcontroladores de kB y de pines con comunicaciones adicionales y periféricos analógicos, compatibles en hardware y software con todas las familias de la serie Kinetis L y con la familia K10 (CM4) de la serie K. Familia KL2: microcontroladores de kB y de pines con USB 2.0 de máxima velocidad tipo host/device/OTG, compatibles en hardware y software con todas las familias de la serie Kinetis L y con la familia K20 (CM4) de la serie K.

24 Características comunes a todas las familias de microcontroladores de la serie Kinetis L:
Procesamiento extremadamente eficiente Procesador ARM Cortex-M0+ de 48 MHz Tecnología flash de bajo consumo de energía: 90 nm Funciones de manipulación de bits < 50 μA/MHz; 35,4 coremarks/mA Barra cruzada de puente periférico Controlador de memoria flash con estado de espera cero

25 Modos de consumo de energía ultrabajo
Tecnología flash con baja fuga: 90 nm Múltiples modos RUN, WAIT y STOP Activación en 4,6 μs desde el modo de reposo profundo Bloqueo de reloj y de potencia (clock & power gating), opciones de arranque con bajo consumo de energía Reloj VLPR: precisión con un 3 % máximo de margen de error, que normalmente es del 0,3-0,7 % Consumo de corriente en modo de reposo profundo: 1,4 μA con retención de registros; LVD activo y activación en 4,3μs

26 Visión de conjunto El FROM-KL25Z ha sido diseñado por Freescale en colaboración con mbed para prototipos de todo tipo de dispositivos, en especial aquellos que requieren el tamaño y el precio ofrecido por Cortex-M0 + y el poder del USB Host y Device. Se empaqueta como una placa de desarrollo con los conectores de romper a despojar bordo y tablero, e incluye un built-in USB FLASH programador.

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28 Periféricos que ahorran energía
Los periféricos funcionan en modos de reposo profundo y son capaces de tomar decisiones inteligentes y de procesar datos sin despertar al núcleo: ADMA, UART, temporizadores, convertidor analógico-digital (ADC), pantalla LCD con segmentos, sensores táctiles... ADC de 12/16 bits Convertidor digital-analógico (DAC) de 12 bits Comparadores analógicos de alta velocidad Temporizadores de alta capacidad para una gran variedad de aplicaciones, incluyendo el control de motor

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31 Se basa en el Freescale KL25Z, con un brazo de 32 bits Cortex-M0 + núcleo funcionando a 48MHz. Incluye 128KB FLASH 16KB RAM y un montón de interfaces de host, incluyendo USB, dispositivo USB, SPI, I2C, ADC, DAC, PWM, sensor táctil y otras interfaces I / O. El FROM-KL25Z es totalmente compatible con la plataforma mbed, por lo que tiene acceso a las herramientas gratuitas y SDK que proporciona a los desarrolladores integrados con experiencia en herramientas potentes y productivos para la construcción de prueba de conceptos. Para los desarrolladores de nuevos microcontroladores de 32 bits, mbed proporciona una solución de prototipos accesibles para que los proyectos creados con el apoyo de bibliotecas, recursos y apoyo compartido en la comunidad mbed.

32 Características Freescale KL25Z Kinetis KL2 MCU (MKL25Z128VLK4) Alto rendimiento ARM ® Cortex ™-M0 + Core 48MHz, 16KB RAM, 128KB FLASH 2xSPI, 2xI2C, 3xUART, 6xPWM, 6xADC, sensores táctiles, GPIO FROM-KL25Z Onboard periféricos MMA8451Q - acelerómetro de 3 ejes PWM controlado RGB LED Sensor táctil capacitiva Factor de forma Evalution 81mm x 53mm 5V o USB 4.5-9V fuente USB incorporado drag-and-drop FLASH programador mbed.org Web Developer Ligero Compiler Online Alto nivel de C / C + + SDK Libro de cocina de las bibliotecas y los proyectos publicados

33 Herramientas y software
Todo el hardware mbed habilitado el soporte de la página web de desarrollador mbed.org, incluyendo un compilador de línea ligera y herramientas de desarrollo de trabajo se convertía en Windows, Linux o Mac OS X. Obtenga más información sobre el compilador de línea mbed También se incluye una C / C + + SDK para programación productiva de alto nivel de los periféricos. Combinado con la riqueza de las bibliotecas y los ejemplos de código que se publican por la comunidad mbed, la plataforma proporciona un entorno productivo para hacer las cosas. El mbed FRDM KL25Z es uno de una variedad de plataformas de hardware compatibles con el SDK mbed . Incluye una interfaz de programación USB incorporado que es tan simple como usar una unidad flash USB. Basta conectarlo, colocar en un programa binario ARM, y su marcha!

34 Primeros pasos con el FROM-KL25Z en mbed
Para utilizar el FROM-KL25Z con mbed, lo primero que tendrá que hacer es poner el firmware mbed. Las instrucciones completas están aquí: Introducción a la mbed FRDM KL25Z Referencia técnica Potencia Desarrollado por USB o 5.0V - 9.0V aplica VIN Pines IO digitales son 3.3v, 4 mA cada uno, 400 mA máximo total de Clavijas Vin - Fuente de alimentación externa a la tarjeta 5.0V-9.0V, 100mA REINICIAR - pin activo bajo restauración con funcionalidad idéntica a la del botón de reinicio.

35 Esquemas y Hojas de Datos
mbed FRDM-KL25Z FRDM KL25Z Manual del usuario FRDM KL25Z Esquemas Freescale KL25Z MCU Kinetis KL2x MCU Kinetis KL25 Hoja de datos Kinetis KL2 Resumen del producto Véase también Solicite un FRDM-KL25Z Introducción a la mbed FRDM KL25Z Ejemplos de programas para FRDM-KL25Z Explora la plataforma mbed

36 Un bootloader es un firmware para permitir la rápida descarga de programas en los microcontroladores. En el caso de los PIC, el bootloader permite descargar programas directamente desde el PC sin necesidad de utilizar ningún tipo de grabador. La descarga se hace a través del puerto serie. También funciona con el USB conectando un conversor USB-serie.

37 Un bootloader es un programa que facilita la programación del microcontrolador. El bootloader es un programa que se graba en el microcontrolador una sola vez. El proceso de grabación de un microcontrolador puede ser un poco engorroso con un grabador tradicional, porque hay que extraer el micro de su zócalo y volver a insertarlo una vez grabado. La programación mediante Bootloader simplifica este proceso, ya que el microcontrolador se puede grabar rápidamente sin retirarle de la placa de desarrollo. La función de un bootloader es recibir datos de un programa desde un ordenador y grabar esos datos en el microcontrolador. Una vez grabado el programa de usuario en el microcontrolador, este se ejecuta y puede utilizar el mismo canal de comunicación para enviar y recibir datos del PC.

38 Elementos de un Bootloader:
Además del programa bootloader incluido en el microcontrolador, es necesario un programa residente en el ordenador personal que envíe los datos y programas. Además, los programas destinados al microcontrolador necesitan unos pequeños cambios para que se adapten a la presencia del programa bootloader. Por lo tanto para trabajar con bootloader es necesario manejar los siguientes elementos: Firmware: Programa bootloader residente en el microcontrolador. Aplicación Host: Programa para el ordenador personal que envía los datos al microcontrolador. Instrucciones o plantilla para adaptar el programa de usuario al microcontrolador.

39 Bootloader USB Existen múltiples bootloaders que utilizan el USB como canal de comunicación para enviar el programa al microcontrolador. En este caso se ha adaptado un bootloader de la empresa Microchip que utiliza la especificación USB-HID Class. Este es un estándar de comunicación mediante USB para Dispositivos de Interface con Humanos. Este estándar USB es utilizado por los ratones, teclados, trackball, joysticks y otros dispositivos semejantes que se conectan con USB al ordenador. La ventaja del HID Bootloader consiste en que todos los sistemas operativos actuales lo reconocen y no necesita instalar un controlador.

40 Características del HID-Bootloader:Tamaño del bootloader desde dirección 0x0000 hasta 0x0FFF (4095 bytes, 12,5% de la memoria) Dirección de reset del usuario: 0x1000 Dirección de vector de interrupción de alta prioridad:  0x1008 Dirección de vector de interrupción de baja prioridad: 0x1018 1 pulsador que permite entrar en el programa de usuario en RC7  (Puerto SPI) 2 Led que muestran el estado de conexión USB en RB0 y RB1  (Puerto SPI)

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