Pic32

Auf dieser Seite dreht sich alles um den Miktrokontroller PIC32MX220F032D [1].

Es folgt sicher bald der ein oder andere Talk zu diesem Mikrokontroller, der MIPS-Architektur, Pinguino, dem Flauschball und anderen in Bezug stehenden Projekten. (Wer mag kann da gerne was von übernehmen)

Pinguino

Pinguino ist ein an Arduino angelehntes open source Projekt. Eines der Pinguinoboards verwendet genau den Mikrokontroller unseres Begehrens.

Status: 7 Stück dieser dieser Pinguinoboards wurden bestellt. Kostenpunkt: 11,84 Eiros pro Stück.

Zwei der Boards werden künftig im Space liegen. Diese können gerne zum Experimentieren verwendet werden. Wer eins davon besitzen möchte, braucht nur 12 Striche bei yela an die Mate-Credittafel zu kritzeln.

heise über Pinguino

Entwicklung

Entweder Pinguino-IDE nehmen: Die ist allerdings viel schwarze Magie (geht schon mit dem USB-Bootloader los).

Für den Anfang alternativ ein reiner Toolchain+Makefile-Ansatz: http://hilses.de/project-template.tar.gz (Achtung: enthält Linker-Konfiguration für PIC32-PINGUINO-MX220). Benötigt zur Zeit die XC32-Toolchain von Microchip: http://www.microchip.com/pagehandler/en-us/family/mplabx/#downloads (dort sind auch die Compiler, u.a. XC32, verfügbar). Beispielprojekt mit Benutzung des Microchip Application Library USB Stacks: http://hilses.de/project-usb-generic-demo.tar.gz (aktualisiert zuletzt 5.8.2012)

Die Microchip Application Libraries können hier heruntergeladen werden: http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=2680&dDocName=en547784

Zum Flashen ist zur Zeit mphidflash Mittel der Wahl. Am besten die letzte SVN-Version, da die ohne libhid auskommt (benutzt stattdessen libusb-0.1) und vernünftig mit einfachen Nutzerrechten flashen kann: http://code.google.com/p/mphidflash/source/checkout

Bootloader

Der mitgelieferte Bootloader ist sehr groß. Zu beachten ist, dass immer die Linker-Konfiguration (procdef.ld) in den Projekt-Sourcen sein muss, sonst greift die PIC32MX220F032D-Standard-Konfiguration -- die weiß nichts von einem Bootloader und generiert Code, der den Bootloader-Code überschreiben sollte (was der Bootloader selbst eigentlich verhindern müsste, kann aber mangels tatsächlichem Source-Code nicht überprüft werden). So wie es ausschaut überprüft der Bootloader nicht die Grenzen, es ist also möglich mit einer falschen Linker-Konfiguration den Bootloader zu überschreiben. Soll schon vorgekommen sein ;-)

Der Bootloader scheint ansonsten ein gemäß Microchip AN1388 (http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=1824&appnote=en554836) gestrickter zu sein.

Für eigenen Code stehen in KSEG0 (Program Memory) 0x3600 Bytes, das sind 13824 Bytes, zur Verfügung.

Im besten Falle sollte uns gelingen, den USB-Stack des Bootloaders zu verwenden, denn mit einem weiteren USB-Stack ist das Program Memory ansonsten voll.

Perspektivisch sollte ein Umstieg auf den UART-basierten Bootloader (viel, viel kleiner, benötigt aber 3.3V-Pegel-Interface) erwogen werden.

Pinbelegung

Leider ist das Board nicht entsprechend der typischen MCU-Pin-Namen beschriftet, sondern in einem Pseudo-Arduino-Stil. Pinout des MCUs: http://ww1.microchip.com/downloads/en/devicedoc/61168b.pdf#page=20 (PIC32MX1xx/2xx Family Datasheet) Tatsächlich hat das Board folgende Pinbelegung:

PIC32 Pinguino MX220
====================

Pin on PCB		PIC32 pin
==========		=========

(osc)			30: OSC1 (CLKI/RPA2/RA2)
			31: OSC2 (CLKO/RPA3/RA3)


USB:
====

(VUSB/+3.3V)		10: VUSB
VBUS (+5V)		42: VBUS
USB D+			08: PGED2/RPB10/D+/CTED11/RB10
USB D-			09: PGEC2/RPB11/D-/RB11
GND
ID (n.c.)


UEXT:
=====

+3.3V (P1)
GND (P2)
U1TX (P3)		33: SOSCI/RPB4/RB4
U1RX (P4)		34: SOSCO/RPA4/RA4/T1CK/CTED9
SCL1 (P5pu)		44: RPB8/SCL1/CTED10/PMD4/RB8
SDA1 (P6pu)		01: RPB9/SDA1/CTED4/PMD3/RB9
SDI1 (P7)		32: TDO/RPA8/PMA8/RA8
SDO1 (P8)		35: TDI/RPA9/PMA9/RA9
SCK1 (P9)		14: CVREF/AN10/C3INB/RPB14/VBUSON/SCK1/CTED5/RB14
UEXT CS (P10pu)		13: TCK/CTED8/PMA7/RA7


Analog Con2:
============

A0			25: AN6/RPC0/RC0
A1			26: AN7/RPC1/RC1
A2			21: PGED1/AN2/C1IND/C2INB/C3IND/RPB0/PMD0/RB0
A3			22: PGEC1/AN3/C1INC/C2INA/RPB1/CTED12/PMD1/RB1
A4			23: AN4/C1INB/C2IND/RPB2/SDA2/CTED13/PMD2/CNB2/RB2
A5			24: AN5/C1INA/C2INC/RTCC/RPB3/SCL2/PMWR/CNB3/RB3


Digital Con4:
=============

D8 (pu,BTN)		43: RPB7/CTED3/PMD5/INT0/RB7
D9 (LED2)		12: TMS/PMA10/RA10
D10 (#SS/PGEC3)		20: PGEC3/VREF-/CVREF-/AN1/RPA1/CTED2/PMD6/RA1
D11 (SDO2)		41: RPB5/USBID/RB5
D12 (SDI2)		11: AN11/RPB13/CTPLS/PMRD/RB13
D13 (SCK2,LED1)		15: AN9/C3INA/RPB15/SCK2/CTED6/PMCS1/RB15
GND
AREF/PGED3		19: PGED3/VREF+/CVREF+/AN0/C3INC/RPA0/CTED1/PMD7/RA0


Digital Con5:
=============

D0 (U2RX)		04: RPC8/PMA5/RC8
D1 (U2TX)		05: RPC9/CTED7/PMA6/RC9
D2			27: AN8/RPC2/PMA2/RC2
D3			36: AN12/RPC3/RC3
D4			37: RPC4/PMA4/RC4
D5			38: RPC5/PMA3/RC5
D6			02: RPC6/PMA1/RC6
D7			03: RPC7/PMA0/RC7


ICSP:
=====

1 RESET
2 +3.3V
3 GND
4 AREF/PGED3		19: PGED3/VREF+/CVREF+/AN0/C3INC/RPA0/CTED1/PMD7/RA0
5 D10 (#SS,PGEC3)	20: PGEC3/VREF-/CVREF-/AN1/RPA1/CTED2/PMD6/RA1
6 n.a.

Pic32 raw

In diese Sektion gehören Dinge zum Pic32, die nichts mit dem Pinguino zu tun haben.

Ein Buch über die Programmierung von Pic32 Mikrokontrollern in C. (Natürlich ist das MIPS-Assembler auch seeehr spannend)

• 

  Im Space: Ja
  Ausgeliehen an: ---

Wenn Ihr das Buch mit nach hause nehmen möchtet, dann vermerkt das bitte hier im Wiki.

Im Noklab befindet sich ein pickit 3 Programmer Clon. Bitte vorsichtig damit umgehen, da Leihgabe.

Doku von Microchip

• bootloader
• Using a USB Flash Drive with an Embedded Host
• ejatagproxy: GNU debugger für Pic32

Interessante Projekte

• freertos is a real-time operating system for embedded devices
  • Microchip AN1264 Integrating Microchip Libraries with a Real-Time Operating System

MPLAB X

MPLAB X ist die IDE von Microchip, der passende compiler XC32 muss zusaetzlich installiert werden.

Sehr zu empfehlen ist die Hilfe: Help --> Help Contents (besonders C32 Toolchain). Dort zu finden ist beispielsweise eine schrittweise Anleitung zur Erstellung eines Beispielprojektes und einiges an Codebeispielen zu den verschiedenen Chipfeatures.

• Handbuch MPLAB X

Flauschball

Die Elektronik des Flauschballs soll mit diesem Chip laufen. Alles was in Bezug zu dem Flauschballprojekt steht, gehört in diese Sektion. Die Ergebnisse von yela und eine ausführliche Projektbeschreibung findet ihr auf der Flauschballhomepage.

Fragen und Anregungen zum Flauschball an yela

Bauteilkiste

Im Space steht eine Kiste mit Bauteilen, die für den Flauschball relevant sind. Diese stelle ich für Pic32-Projekte zur Verfügung. Natürlich ist das nicht ganz uneigennützig, denn ich bin ziemlich interessiert an einem Austausch über die Funktionsweise und Programmierung dieser Bauteile. ;)

Wer mag darf trotzdem gerne Mate-Creditstriche bei yela machen.

Bitte nicht in der Kiste rumwühlen, sondern stattdessen auf folgende Inhaltsliste schauen.

• 

  PIC32MX220F032D
  Kann genommen werden

• 

  Nur ein hübscheres Bild

• 

  Laborplatine
  Kann genommen werden, nur 2 da

• 

  Schrumpfschlauch
  Kann genommen werden

• 

  Batterie Charge Management Controller
  Kann genommen werden

• 

  Kabel
  Kann genommen werden

• 

  Flachbandkabel und Steckerkrams
  Kann genommen werden

• 

  Batterien und 3.7V 2000mA Akku
  Akku nur Leihgabe, Batterien ok

• 

  microUSB Buchsen
  Kann genommen werden

• 

  Button
  Kann genommen werden

• 

  Schiebeschalter
  Kann genommen werden

• 

  Accelerometer
  Kann genommen werden

• 

  NRF24L01+ Modul
  Nur eins da, nur Leihgabe

• 

  LDO
  Kann genommen werden

• 

  RGB-LEDS
  Kann genommen werden

• 

  microSD Verbinder
  Kann genommen werden

• 

  Lautsprecherkabel
  Kann genommen werden

• 

  Verschiedene Lautsprecher
  Hier möchte ich erst einen Klangvergleich durchführen. Kann geliehen werden, oder nach Rücksprache

Details zu den Bauteilen, z.B. Links zu den Datasheets sind auf der Flauschballhomepage.

Wenn Ihr was nützliches rausfindet, immer rein damit ins Wiki! :)

RGB-LED

Die verwendeten RGB-LEDs sind common Anode. Sie haben vier Beinchen, wobei das laengste Bein die Anode ist (+,rot). Schaut man ins Innere einer dieser LEDs, ist zu erkennen, dass sie ein gutes Beispiel dafür ist, dass es Außnahmen dafür gibt, dass der "Kelch" immer am Kathodenbeinchen liegt.

Auf der einen Seite der Anode ist nur ein weiteres Bein, dies ist das Beinchen für rot, an dem ich eine Spannung von 2,3 V für gut befunden habe. Auf der anderen Seite der Anode liegen die Beinchen für grün und blau, wobei das Blaue das Aeußere ist. An beide würde ich eine Spannung von 3,3 V legen.

Sound

Alex stellt fest (Memory Requirements for PIC32), dass die Helixbibliothek zum abspielen von MP3s wahrscheinlich nicht auf den Chip passen wird und empfiehlt(*)diesen MP3 Decoder.

Aufgrund des hohen Preises des Decoders würde ich zumindest beim Endbausatz eher von MP3 absehen, denn dieser soll möglichst günstig werden.

(*) ich habe den gefunden, noch nie in der Hand gehabt und die Unterlagen nur angelesen--Alex 23:43, 11. Jul. 2012 (CEST)

• ein netter "class d" Verstärker der ist sicher nicht für den fb... aber kommt aus einer netten Familie

Funk

Einige Seiten mit Unterlagen, Example Code usw. für PIC32 vers. nRF24L01+

• mech.northwestern.edu
• [2] Example PIC Code
• Demo Code for bi-directional communication between the MOD-NRF24LR and the LPC-P2148 Prototype Board
• Eine Einleitung
• Das Datenblatt zum nRF24L01
• [3]

Alternative Funk Systeme

• Wifi Module für kleine Systeme € > 20€ wird aber sicher viel billiger ;-)