D. PETROVIĆ

1. mart 2024.

U proteklih nekoliko godina, proveli smo vas kroz, bezmalo, ceo osnovni portfolio naše MikroElektronike. Pisali smo o raznim razvojnim pločama, od „Zelene pilule iz Beograda” (MikroElektronika Mini-M4 for STM32, SK 11/2023, i.sk.rs/32779), kao razvojne pločice za početnike i manje projekte, pa do „Made in Serbia” (MikroElektronika Fusion for Kinetis v8, SK 10/2022, i.sk.rs/31560), kao razvojne ploče namenjene profesionalcima i razradi velikih i kompleksnih projekata. Pisali smo i o drugim razvojnim pločama, koje možemo da svrstamo negde između. Međutim, do sada nismo imali prilike da pišemo o jednoj ploči koja je po funkcionalnosti najbliža modelu Fusion, ali po ceni spada u red dostupnih i za one sa plićim džepom. Cena joj, čak, opravdava direktnu ugradnju u razrađeni projekat. Predstavljamo vam Clicker 4 for PIC18F, razvojnu ploču sa čak četiri mikroBus podnožja, te CodeGrip programatorom i lovcem na „bube”.

Moramo da priznamo da ovu pločicu imamo već neko vreme. Nismo pisali o njoj zbog toga što je zvanična podrška za nju u okviru Necto Studia stigla tek pre par dana (dok ovo pišemo), sa verzijom 6.0. „Šestica” nam je donela potpuno novi korisnički interfejs grafičkog dizajnera (LVGL), CLANG & LLVM lanac podrške za ARM i RISC-V arhitekture, mikroSDK podršku za CAN, zatim za DMA, LCD, RTC, kao i razna druga poboljšanja. Sve u svemu, ozbiljan iskorak napred za Necto Studio. Pored našeg Clickera 4, stigla je podrška za još 15 novih razvojnih ploča, ne nužno sa MikroE poreklom. Tu je čitava plejada Nucleo ploča, Discovery, Curiosity, ali možda i najzanimljivije, podrška za Arduino Mega 2560 Rev3. To je razlog više da nekom prilikom probamo Megu uz Necto.

Elem, Clicker 4 serija razvojnih ploča dolazi sa četiri mikroBus podnožja, CodeGrip programatorom i „lovcem na bube”, kao i mnogim drugim naprednim funkcijama. Pored PIC18F, postoje Clicker 4 za TMPM4K, TMPM3H, STM32F4, a, znajući MikroE, ovo nije ni početak. Na našem Clickeru se nalazi PIC18F97J94, osmobitni mikrokontroler kompanije Microchip. Mikrokontroler radi na 64 megaherca, a dolazi sa 128 kilobajta fleša i četiri kilobajta RAM-a. Od periferija, tu su CTMU, hardverski RTC, 12-bitni ADC, SPI, UART, I2C, uz nanoWatt XLP (extreme low power) tehnologiju i još mnogo toga. Čip dolazi u TQFP100 pakovanju. MikroElektornika je uspela da najveći deo ovih izvoda iskoristi na Clickeru 4 (samo četiri nisu iskorišćena).

MCU je postavljen pod uglom, u gornjem redu komponenata ploče. Za vezu sa računarom, programiranje i debagovanje preko USB-C priključka, posao je poveren ARM Cortex-M4 Kinetis K20 4N86B mikrokontroleru, koji ujedno predstavlja CodeGrip programator na ploči. Firmver na Kinetisu može da se nadogradi preko 6p priključka, za šta je potreban odgovarajući igličasti adapter, nimalo jeftin. Ovaj kabl-adapter prvi put smo videli u Tag-Connect prodavnici, još pre nekoliko godina, a, ruku na srce, ni tamo nikada nije bio povoljan. Ideja je bila da ga koristimo za naše projekte, jer je otisak jako mali. Na kraju, retko ko će i poželeti da firmver na Kinetisu menja. Ono što može da se bira je sam programator. Clicker 4 dozvoljava korišćenje i eksternog programatora, preko PRG/DBG izvoda, s tim što je odabir između INT i EXT potrebno izvršiti preko prekidača DBG SEL. Prilikom povezivanja ploče sa računarom preko PWR/DBG USB-C priključka, Clickeru će biti potreban koji sekund da startuje, to jest, izađe iz bootloadera. Sve vreme plava lampica ’Status’ će nam indikovati stanje programatora. Prilikom rada sa računarom, nije potreban nikakav drajver, jer Clicker 4 koristi HID, a drajver za HID je sastavni deo operativnih sistema.

Nasuprot ovom USB-C, imamo i drugi USB-C priključak označen sa PWR/USB. Osim napajanja ploče, ovaj USB-C služi i za povezivanje USB perifernih uređaja sa mikrokontrolerom, a podržane su Low i Full Speed brzine do 12 megabita u sekundi. Prisustvo napajanja preko PWR/USB priključka obeleženo je narandžastom lampicom VBUS. Inače, Clicker 4 još može da se napaja eksternim regulisanim naponom od pet volti, preko EXT priključka, zatim istim naponom preko SOLAR priključka, a tu je i XH priključak baterije, s tom razlikom što je jedino ovaj poslednji zalemljen. Clicker 4 dolazi i sa strujnim kolima za punjenje i zaštitu baterije. Za punjenje baterije zadužen je MC34671 punjač Li-Ion/Li-Po baterija iz kompanije NXP. Stanje punjenja baterije prikazano je narandžastom lampicom CHG. Odlično je rešen usek u samoj PCB, te ako će Clicker da se nalazi u nekakvom kućištu, baterija može da bude ispod, a kablić neće smetati. Elem, bez obzira na to kako ćemo Clicker 4 da napajamo, svetleće mala zelena lampica PWR pri dnu pločice. Ne dajte se zbuniti ako je pločica „mrtva” kada je povežete sa nekim od napajanja. Clicker 4 prethodno treba uključiti SW1 prekidačem.

Centralna mesta su okupirala mikroBus podnožja sa oznakama izvoda unutar kaveza, što može da bude malo nepregledno, ali je i jedino moguće rešenje. Ispod kaveza mikroBusa nalazi se veći taster ’RST’ za ponovno pokretanje Clickera, ali i šest manjih korisničkih, kao i dodatnih šest crvenih lampica kojima, takođe, može da se upravlja. Tasteri i lampice nisu obeleženi prema izvodima portova, već interno (B1-6, L1-6). Ako radimo sa Necto, ovo ne predstavlja problem, u suprotnom, potrebno je baciti oko na šemu Clickera. Na kraju, sa strana su dva reda izvoda, označeni rednim brojevima. Sa donje strane, svi ovi izvodi imaju svoje pune oznake, kao i namene/funkcije.

Necto Studio 6.0 se vizuelno nije ništa promenio, ali funkcionalno jeste. I dalje ima stvari koje nigde drugde ne postoje, ali i nekih funkcija koje mogu da se učine stranim. Nemoguće je u potpunosti ukloniti osećaj beznađa kada se prvi put sretnete sa nekim razvojnim okruženjem, pa ni Necto nije izuzetak. Za pohvalu su svakako sve alatke. Posebno ističemo AI Q&A, gde je dovoljno ukucati par ključnih reči da nam sistem priskoči u pomoć, a obično se dobije baš ono što tražimo. AI sistem je novitet sam po sebi i vremenom će biti sve bolji. Recimo, AI će nas provesti kroz celokupan proces pokretanja novog projekta u koracima. Za novajliju ovo može da bude bauk, ali i bez AI je proces veoma intuitivan.

Setup smo više puta opisali ranije. Prilikom otvaranja novog projekta, možemo da izaberemo neki od postojećih, ranije pretpodešenih okruženja, a možemo da kreiramo novo. Setup je skup postavki koje čine okruženje našeg mikrokontrolera ili razvojne ploče. U slučaju našeg Clickera, kao prvu postavku za kompajler biramo mikroC AI for PIC 3.0.0, za ploču biramo Clicker 4 for PIC18F, za MCU biramo PIC18F97J94 kao (za sada) jedini izbor; za displej, naravno, No Display, jer Clicker 4 nema predodređen priključak ekrana, te, na kraju, za programator biramo CodeGrip-OneMcu. Necto će sve pripremiti za nas. Dobićemo uprošćen pristup hardveru ploče, a kompajler će znati šta sa čime da poveže i spakuje na MCU.

Za rad sa lampicama koristimo izlazni Driver.GPIO.Out drajver, koji se uključuje sa desne strane u Library Manageru. Čekiran drajver, ali šta dalje? Prilikom čekiranja drajvera u donjem desnom uglu izaći će mali prozor sa pripremljenom linijom „H” fajla koju treba dodati u zaglavlje. Bez ove male pomoći, teško bismo se snašli u tome kako da omogućimo okruženju da radi sa bibliotekom. Nažalost, čak ni AI ne nudi koji tačno „H” dodati u zaglavlje. Jednom kada dodamo „H” fajl u zaglavlje, desnim klikom na njega dobićemo pristup svim definicijama i funkcijama. Dalje je već lakšte. Da bismo uključili jednu od lampica, treba da adresiramo fizičkom izvodu mikrokontrolera sa kojim je lampica i povezana. Pogled na šemu, vidimo da je L1 povezana sa RL6. Par linija kôda i lampica L1 - ne trepće. Ovo smo već prošli sa Clicker 2 (SK 12/2023, i.sk.rs/32861), gde smo rekli da su tamo (a i ovde) R portovi prevedeni u P, pa je, tako, RL6, zapravo, PL6. Konačno je lampica počela da trepće.

#include "drv_digital_out.h"

static digital_out_t led1;

int main(void){

 digital_out_init( &led1, PL6 );

 while (1){

  digital_out_toggle(&led1);

  Delay_ms(1000);

 }

}

Ako želimo da lagodnije radimo sa lampicama, tasterima i podnožjima, potrebno je dodati definicije ploče u naš program. To postižemo sa uključivanjem Board drajvera. Desni klik na njega, pa na definicije i tu dobijamo pristup svim mapiranim izvodima ka tasterima i lampicama. Isto se odnosi i na mikroBus podnožja. Isti ovaj kôd bi tada mogao da se napiše ovako:

#include "board.h"

#include "drv_digital_out.h"

static digital_out_t led1;

int main(void){

 digital_out_init( &led1, LED_L1 );

 while (1){

  digital_out_toggle(&led1);

  Delay_ms(1000);

 }

}

Recimo, ako želimo da uzmemo neki temperaturni senzor i postavimo ga na prvo podnožje, ako drajver adresiramo sa MIKROBUS_1, kompajler će znati sa kojim izvodima mikrokontrolera smo povezali izvode senzora. Postavili smo Pressure 4 Click na mikroBus 1, a OLED C Click na mikroBus 4. Bukvalno prekopiran primer koji smo koristili za Clicker 2 je u startu prikazao vrednosti senzora. Limiti samog PIC18F bili su očigledni, uzimajući u obzir zauzetost memorije, kao i brzinu ispisivanja na ekranu.

Hardver i alatke MikroElektronike naprosto nemaju premca i mi možemo samo da budemo ponosni što je sve ovo naših ljudi delo. Pozivamo vas da se okušate u radu sa profesionalnim alatkama, razvojnim pločama i ostalim hardverom. Necto Studio je besplatan za ličnu upotrebu, hardver drži relativno pristojne cene i mišljenja smo da bi svakako trebalo da mu date šansu, ako već niste. Mi smo jedva nekako sačekali da podrška ovom Clickeru stigne u Necto. Treba li da pominjemo da smo vrlo zadovoljni pločom? Naravno da ne treba. Uzmite u obzir da sa Clicker 4 dobijate nešto najbliže Fusion ploči, uz dosta nižu cenu. Zapravo, dobijate od svega pomalo, shodno mogućnostima samog PIC18F mikrokontrolera.