EZProbe, una sonda lógica basada en EZ430: 4 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

Este es un proyecto de sonda lógica simple basado en el dongle TI EZ430. Aproveché una oferta gratuita en un par de ez430s de TI en septiembre de 2010. Son muy útiles y divertidos al probar pequeños fragmentos de código y ver el parpadeo del LED. desde entonces habían estado sentados alrededor de mi escritorio y tengo que pensar en algo para ellos. y quiero evitar que la gente venga y pida prestada mi "tarjeta de memoria". Bueno, esto no es una tarjeta de memoria, MCU de 16 bits con ADC multicanal, memoria de programación 2K adecuada y funciona hasta 16Mhz. todo empaquetado con la placa de interfaz de programación de depuración en un paquete de dispositivo USB agradable. mi principal objetivo de diseño es limitar mi intervención al ez430 original. ya que no quiero alterarlo demasiado físicamente y quiero conservar su función de programación / depuración para otros proyectos de placa de destino. todo esto mientras sirve para propósitos útiles adicionales. este es un proyecto de Linux, como de costumbre, le había prestado atención con mi mejor conocimiento para tomar las disposiciones necesarias para que se pueda construir bajo Windows. sin embargo, no tengo el tiempo ni los recursos para probar todo en Windows. la mayoría de mis proyectos de electrónica se realizan en placas de pruebas muy pequeñas y normalmente trabajo en espacios reducidos (mesa de cocina, medio escritorio prestado, etc.). Hay muchos casos en los que necesito verificar los niveles lógicos del circuito y he estado usando un multímetro (del tamaño de un ladrillo) para verificar las cosas. siempre me molesta porque mis proyectos son mucho más pequeños que mi multímetro y descubrí que siempre se interpone en mi camino. Necesito una alternativa, una pequeña sonda lógica servirá. el ez430 es perfecto para esta tarea. para empezar ya tiene forma de sonda, solo necesito añadirle un clavo y unos leds. como mencioné anteriormente, quiero que este proyecto sea simple y no destructivo. y utilicé lo que ya está disponible. en lugar de construir el proyecto en una placa pcb / pref, lo construyo en una placa msp430f2012 de destino, empleando el encabezado de 14 pines a través de los orificios como área de creación de prototipos. aquí es donde van los leds diminutos. No quiero perforar agujeros en la carcasa de plástico, no quiero pasar demasiados cables ni agregar puntos de contacto adicionales. todo lo que necesito es un contacto de sonda io y una entrada de botón para la selección de función, además de gnd y vcc. la conexión USB parece perfecta para esta tarea. Encenderé la sonda a través del usb (el circuito del programador regulará un potencial de alrededor de 3v para mí) y usaré las conexiones D + y D- usb para mi sonda e interruptor. dado que el ez430 es un dispositivo esclavo / cliente, después de la inicialización, no hará nada excepto un pull-up en D + (para indicar que es un usb de "alta velocidad"). Yo uso la D- flotante como mi sonda io y D + como mi entrada de botón táctil (ni siquiera necesito configurar una resistencia pull-up para eso, ya está allí) también se puede encontrar información adicional aquí.

Paso 1: características y aplicación

características * suministro desde el circuito a través del conector usb * 3 modos de funcionamiento que giran entre lectura lógica, salida de pulsos, salida pwm * pulsación larga del botón (aproximadamente 1,5 segundos) gira a través de los 3 modos de funcionamiento * p1.0 LED verde original como indicador de modo, apagado - sonda, encendido - salida, parpadeo - pwm sonda lógica * sonda lógica rojo - alto, verde - bajo, ninguno - flotante * sonda lógica rojo / verde parpadea en lecturas de pulso continuo> 100 hz * 4 leds amarillos muestran las frecuencias detectadas en 8 pasos, amarillos parpadeantes indica rango alto (es decir, paso 5-8) * muestra las frecuencias de pulso detectadas para 100 hz +, 500 hz +, 1 khz +, 5 khz +, 10 khz +, 50 khz +, 100 khz +, 500 khz + * para ráfagas de pulso único no continuas, los leds rojo / verde permanecen encendidos y posteriores Los recuentos de pulsos se muestran de forma incremental en los leds, contarán hasta 8 pulsos salida de pulso continuo, ajuste de frecuencia * indicado por p1.0 LED verde original encendido * 4 leds amarillos muestran frecuencias de pulso de salida en 9 pasos, los amarillos parpadeantes indican rango alto (es decir, paso 5-8) * frecuencias de pulso salida para 100 hz, 500 hz, 1 khz, 5 khz, 10 khz, 50 khz, 100 khz, 500 khz, 1 mhz * pulsación corta del botón gira las 9 configuraciones de frecuencia diferentes. modo de operación, excepto que los valores de pwm se muestran (y se configuran) en lugar de la frecuencia * 4 leds amarillos muestran los porcentajes de pwm de salida en 9 pasos, los amarillos parpadeantes indican rango alto (es decir paso 5-8) * porcentajes de pwm para 0%, 12,5%, 25%, 37,5%, 50%, 62,5%, 75%, 87,5%, 100% * pulsación breve del botón gira los 9 ajustes de pwm diferentes. compuesto por dos partes, en las que se conectan mediante un par de conectores usb. el esquema del lado izquierdo muestra adiciones al dongle EZ430 con una placa de destino F2012. el esquema del lado derecho es el cabezal de la sonda lógica y se construirá desde cero.

Paso 2: Lista de piezas y construcción

lista de piezas * ti ez430-f2013 (utilice la pieza del programador) * tablero de destino ti ez430 f2012 * leds 1,2 x 0,8 mm, 4 amarillos, 1 rojo, 1 verde * un clavo, alrededor de 3/4 de pulgada, cabeza plana * un botón táctil * tapa de 1 gramo de superpegamento (también se necesita superpegamento) * conector usb tipo a (lado de la pc) * construcción de cables Estoy usando la placa de destino msp430f2012 en lugar de la placa de destino f2013 que viene con el dongle ez430 solo porque tengo algunos de estos. Si desea utilizar la placa de destino original f2013, tendrá que volver a escribir una pequeña parte del código que utiliza adc para detectar el estado flotante. el f2013 tiene un adc de 16 bits más avanzado en lugar de los 10 bits que estoy usando en mi construcción. Necesitará usar una punta de soldadura fina y un soldador de control de temperatura (o estación), no puedo imaginar que uno pueda soldar los leds con una plancha normal. La forma en que lo hice fue estañar las almohadillas de encabezado primero, luego usar un par de tweeters finos para colocar los leds smd. Después de alinear los leds rojo y amarillo, estaño una pata de una resistencia de 1/8 vatios y la sueldo en la PCB, un extremo va a una tierra común. el led verde es el último. está muy apretado y solo querrá aplicar suficiente soldadura para unir las cosas. también el flujo es imprescindible. use un multímetro para probar sus articulaciones. luego deberá unir el cable del botón y el cable de la sonda. Yo uso cortes cat5e pero cualquier cable de alto calibre servirá. como se muestra en el esquema y en la imagen, van desde la placa de destino hasta el conector USB. Sería bueno si pudiera encontrar un conector pequeño para que puedan desconectarse a voluntad, pero esto servirá por ahora.

Paso 3: Construcción del cabezal de la sonda

en la parte inferior verá las brocas que utilicé para "construir" (superpegar) el conjunto del cabezal de la sonda. mi idea es construirlo en un conector USB para que pueda desconectarse para las actualizaciones de firmware. Usé superpegamento para unir todo. el "clavo" está pegado directamente en la parte superior de un botón táctil para un cambio de modo muy rápido y un ajuste de frecuencia / pwm. es posible que desee hacer lo contrario si no funciona para usted. habrá algo de bamboleo del mecanismo del botón táctil, en un diseño utilicé un clip para limitar el bamboleo y en otro cabezal de la sonda utilicé la tapa del superpegamento para asegurar la posición del clavo. Es posible que también desee agregarle una resistencia / diodo de protección. el conector usb tiene estas conexiones, (1) 5v, (2) D-, (3) D +, y (4) Gnd, el D- debe conectarse al clavo, el D + se conecta al botón táctil, el otro El extremo del botón táctil debe estar conectado a tierra. esta estrategia de sonda en conector me da muchas flexibilidades, con la línea de alimentación en el cabezal de la sonda, puede expandir el circuito y convertir este proyecto en otra cosa simplemente cambiando el "cabezal" y el firmware, ej. puede ser un voltímetro, un tv-b-gone (con transistor y batería en el cabezal de la sonda), etc. A continuación, agregaría un "faro" de LED blanco.

Paso 4: notas de implementación y aplicaciones alternativas

notas de implementación

* wdt (temporizador de vigilancia) se utiliza para proporcionar temporización del botón (eliminar el rebote y presionar y mantener), también para pulsos de leds de iluminación. esto es necesario ya que los leds no tienen resistencias limitadoras y no pueden encenderse constantemente. * Reloj dco ajustado a 12 mhz para adaptarse a circuitos de destino de 3 voltios. * adc se usa para decidir si sondeamos en un pin flotante, los valores de umbral se pueden ajustar a través del código fuente. * La determinación de frecuencia se realiza configurando timer_a para capturar para detección de borde y contando el pulso dentro de un período. * el modo de salida usa timer_a modo continuo, modo de salida 7 (set / reset), captura y compara registros (CCR0 y CCR1) para lograr la modulación de ancho de pulso.

código fuente

estas son instrucciones solo para linux, mi entorno es ubuntu 10.04, otras distribuciones deberían funcionar siempre que haya instalado la cadena de herramientas msp403 y mspdebug correctamente.

puede crear un directorio y colocar los siguientes archivos en ellos haga clic para descargar ezprobe.c

No tengo un archivo MAKE para que esto se compile, utilizo un script bash para compilar la mayoría de mis proyectos, se menciona en mi página del escudo de Launchpad, desplácese hacia abajo hasta la sección "Diseño del directorio del espacio de trabajo" y obtenga los detalles.

o puedes hacer lo siguiente

msp430-gcc -Os -mmcu = msp430x2012 -o ezprobe.elf ezprobe.c msp430-objdump -DS ezprobe.elf> ezprobe.lst msp430-objdump -h ezprobe.elf tamaño msp430 ezprobe.elf

para actualizar el firmware, conecte su dongle ez430 y haga

mspdebug -d / dev / ttyUSB0 uif "prog ezprobe.elf"

posibilidades de aplicaciones alternativas

Sobre la base de la naturaleza flexible de este diseño, el ezprobe puede cambiar fácilmente su función y, mediante una rápida descarga flash, se convierte en un dispositivo diferente. Aquí hay algunas ideas que tengo la intención de implementar en el futuro.

* probador de servo, este hice clic para descargar ezprobe_servo.c * probador de batería / voltímetro, hasta 2.5v, o superior con divisor de resistencia en cabezal de sonda alternativo * tv-b-gone, con sonda led ir cabezal * pong-clock, w / 2 resistor tv-out probe-head

solución de problemas

* Realmente necesitas una plancha / estación de control de temperatura y puntas de soldadura finas, los leds (todos juntos) son más pequeños que un grano de arroz. * utilizar fundente. * prepárese para desconectar los cables D- y D + durante la depuración, pueden interferir con el funcionamiento normal del USB. Si escribe firmware en el dispositivo modificado, no envíe la salida en estos dos pines cuando se inicie el firmware. y si lo hace, ya no podrá descargar firmware (por supuesto, puede desoldarlos si esto sucediera). Si puede encontrar conectores pequeños que encajen en la carcasa del USB, utilícelos. * La fuente de alimentación para la placa de destino se extrae de la placa del programador a través de un regulador, que a su vez toma 5v de usb. cuando utilizo el ezprobe en circuito, generalmente tengo mi proyecto de destino suministrando 3v de AAA gemelos de 1.5v, esto es adecuado pero el proyecto debe permanecer en o por debajo de 12mhz. La CC de 16 MHz requerirá una fuente de alimentación completa de 5 V. * No utilicé una resistencia limitadora o un diodo Zener para proteger la sonda. es posible que desee hacerlo.