introduction au LPC810 (ARM M0+)

Je prends une pause du projet PICvision pour présenter le seul microcontrôleur 32 bits disponible en format PDIP-8. Le MCU LPC810 fabriqué par NXP est en effet basé sur le core ARM M0+. Pour l'avoir en format PDIP-8 il faut commander le modèle LPC810M021FN8. NXP est le seul manufacturier à offrir des MCU ARM en format PDIP et il n'y a que 2 modèles disponibles, l'autre étant le LPC1114FN28 disponible en format PDIP-28 large (600mil.).

Caractéristiques du LPC810

paramètre	valeur
coeur	ARM Cortex M0+
architecture	Von Neumann
Freq. CPU	30Mhz max.
mémoire flash	4Ko
mémoire RAM	1Ko
USART	2
I2C	1
SPI	1
comparateur	1
multirate timer	4 canaux
systick counter	oui, 24 bits
GPIO	6
multiplication	hardware 32 bits, 1 cycle
boot loader en ROM	oui
alimentation	1,8 à 3,6 volt

Environnement de développement

NXP mais à notre disposition une version gratuite de LPCXpresso. Cet IDE est basé sur Eclipse et est disponible pour Linux, Windows et OSX. Il faut cependant créer un compte utilisateur sur le site lpcware.com pour obtenir la clé d'enregistrement.

Une fois le logiciel installé l'enregistrement se fait à partir de l'IDE dans le menu HELP - Activate - Create serial number and register...

Une fois le numéro de série créé et la clé d'activation obtenue, il faut alors aller dans HELP - Activate - Enter activation code...

La version gratuite permet de créer des programmes jusqu'à 256Ko. Il y a deux autres logiciels à télécharger. Le premier est flash magic disponible gratuitement pour windows et OSX. Flash magic permet de programmer le MCU en se servant du boot loader en ROM qui est inclus dans le MCU lors de sa fabrication. A moins que vous n'ayez un programmeur compatible supportant SWD ou JTAG vous ne pourrez pas programmer le LPC810 à partir de l'IDE. Par défaut le compilateur génère un fichier .AXF qui n'est pas supporté par flash magic. Il faut donc pour chaque projet spécifié qu'on veut un fichier .HEX.

Pour générer un fichier HEX il faut dans l'explorateur de projet, cliquer avec le bouton droit sur le nom du projet et dans le menu choisir propeties. dans C/C++ setting onglet build steps, post-build steps command: cliquez sur le bouton edit....

dans l'éditeur ajoutez la ligne suivante:

arm-none-eabi-objcopy -O ihex "${BuildArtifactFileName}"
 "${BuildArtifactFileBaseName}.hex"

Une fois cette configuration accomplie, lors de la compilation du projet un fichier .HEX sera généré.

Premier projet

Pour ce premier projet on va en importer un de Github et le modifier. Allez à https://github.com/microbuilder/LPC810_CodeBase et à droite de la page cliquez sur le dernier bouton nommé Download ZIP. Une fois téléchargé il faut maintenant l'importer dans l'explorateur de projet de LPCXpresso.

En dessous de l'explorateur de projet il y a une autre fenêtre avec plusieurs onglets. Dans Quick start panel cliquez sur import project(s). Dans le fenêtre d'importation cliquez le premier bouton browse... et allez chercher le fichier .ZIP que vous venez de télécharger. Cliquez maintenant sur le bouton Finish. Une fois le projet importé il devrait apparaitre dans l'explorateur de projet sous le nom LPC810_CodeBase.

Déployez l'arborescence de ce projet et le dossier src à l'intérieur de celui-ci. Ouvrez le fichier main.c dans l'éditeur en double-cliquant dessus.

J'ai modifié le projet pour remplacer la LED simple par une une LED RGB dont les anodes sont connectées comme suis:

• PIO0_1 (broche 5) ANODE ROUGE
• PIO0_2 (broche 4) ANODE BLEU
• PIO0_3 (broche 3) ANODE VERTE
• V-   CATHODE COMMUNE

vue montage dans Boardview:

photo du montage:

On y aperçois la petite alimentation Sparkfun 3,3/5 Volt, ainsi que adaptateur de niveaux de tension RS-232 vers TTL.

Voici le fichier main.c tel que je l'ai modifié. /**************************************************************************/ /*! @file main.c @section LICENSE Software License Agreement (BSD License) Copyright (c) 2013, K. Townsend (microBuilder.eu) All rights reserved. Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification, are permitted provided that the following conditions are met: 1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this list of conditions and the following disclaimer. 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice, this list of conditions and the following disclaimer in the documentation and/or other materials provided with the distribution. 3. Neither the name of the copyright holders nor the names of its contributors may be used to endorse or promote products derived from this software without specific prior written permission. THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS ''AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE. */ /* 2014-03-29, Modified by Jacques Deschênes removed USART message, use an RBG LED. */ /**************************************************************************/ #include <stdio.h> #include "LPC8xx.h" #include "gpio.h" #include "mrt.h" //#include "uart.h" #if defined(__CODE_RED) #include <cr_section_macros.h> #include <NXP/crp.h> __CRP const unsigned int CRP_WORD = CRP_NO_CRP ; #endif #define LED_RGB_RED (1) #define LED_RGB_BLUE (2) #define LED_RGB_GREEN (3) /* This define should be enabled if you want to */ /* maintain an SWD/debug connection to the LPC810, */ /* but it will prevent you from having access to the */ /* LED on the LPC810 Mini Board, which is on the */ /* SWDIO pin (PIO0_2). */ // #define USE_SWD void configurePins() { /* Enable SWM clock */ // LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL |= (1 << 7); // this is already done in SystemInit() /* Pin Assign 8 bit Configuration */ /* U0_TXD */ /* U0_RXD */ LPC_SWM->PINASSIGN0 = 0xffff0004UL; /* Pin Assign 1 bit Configuration */ #if !defined(USE_SWD) /* Pin setup generated via Switch Matrix Tool ------------------------------------------------ PIO0_5 = RESET PIO0_4 = U0_TXD PIO0_3 = GPIO - Disables SWDCLK PIO0_2 = GPIO (User LED) - Disables SWDIO PIO0_1 = GPIO PIO0_0 = U0_RXD ------------------------------------------------ NOTE: SWD is disabled to free GPIO pins! ------------------------------------------------ */ LPC_SWM->PINENABLE0 = 0xffffffbfUL; #else /* Pin setup generated via Switch Matrix Tool ------------------------------------------------ PIO0_5 = RESET PIO0_4 = U0_TXD PIO0_3 = SWDCLK PIO0_2 = SWDIO PIO0_1 = GPIO PIO0_0 = U0_RXD ------------------------------------------------ NOTE: LED on PIO0_2 unavailable due to SWDIO! ------------------------------------------------ */ LPC_SWM->PINENABLE0 = 0xffffffb3UL; #endif } int main(void) { /* Initialise the GPIO block */ gpioInit(); /* Initialise the UART0 block for printf output */ //uart0Init(115200); /* Configure the multi-rate timer for 1ms ticks */ mrtInit(__SYSTEM_CLOCK/1000); /* Configure the switch matrix (setup pins for UART0 and GPIO) */ configurePins(); /* Set the LED pin to output (1 = output, 0 = input) */ #if !defined(USE_SWD) LPC_GPIO_PORT->DIR0 |= (1 << LED_RGB_RED)|(1 << LED_RGB_BLUE)|(1 << LED_RGB_GREEN); #endif while(1) { /* allume composante bleu */ LPC_GPIO_PORT->SET0 = 1 << LED_RGB_BLUE; mrtDelay(500); /* éteint composante bleu */ LPC_GPIO_PORT->CLR0 = 1 << LED_RGB_BLUE; /* allume composante rouge */ LPC_GPIO_PORT->SET0 = 1 << LED_RGB_RED; mrtDelay(500); /* éteint composante rouge */ LPC_GPIO_PORT->CLR0 = 1 << LED_RGB_RED; /* allume composante verte */ LPC_GPIO_PORT->SET0 = 1 << LED_RGB_GREEN; mrtDelay(500); /* éteint composante verte */ LPC_GPIO_PORT->CLR0 = 1 << LED_RGB_GREEN; }//while }//main()

Ce projet est déjà configuré pour générer un fichier .HEX il ne reste donc qu'à le compiler. Dans la barre d'outils il y a un marteau avec une petite flèche à droite qui pointe vers le bas. Cliquez sur la flèche et ensuite sur Release (Release build).

S'il n'y a pas d'erreur de compilation il devrait y avoir un fichier LPC810_CodeBase.hex dans le dossier release du projet. Dernière étape flasher ce fichier dans le LPC810.

Flash magic

Vous avez installé flash magic maintenant ouvrez le. Mais d'abord pour faire entrer le MCU en mode boot loader il faut l'éteindre et ensuite mettre PIO0_1 (broche 5) à zéro volt (voir photo, j'utilise le cavalier bleu à cet effet). On réalimente le MCU. Maintenant dans flash magic, il faut sélectionner le port sériel sur lequel est branché le MCU, indiquez la vitesse de transmission et mettre le clock à 12Mhz. Comme illustré ci-bas (le no de port ne sera pas nécessairement le même sur votre ordinateur.
Pour la programmation le LPC810 reçoit sur la broche 8 et transmet sur la broche 2.

Utilisez le bouton browse pour aller chercher le fichier LPC810_CodeBase.hex dans votre dossier de travail LPCXpresso. Lorque c'est fait on clique sur le bouton start. Si tout va bien le message Finished va apparaître après quelques secondes dans la barre d'état. On éteint l'alimentation du MCU, on enlève le cavalier sur la broche 5 de Vss et on réallume. La LED RGB allume ses 3 couleurs en alternance à intervale de 0,5 seconde.

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Documents à télécharger

LPC8xM datasheet
LPC81x user manual