La scheda di sviluppo EasyPIC PRO v7

EasyPIC PRO v7 è una scheda di sviluppo per applicazioni embedded basate su microcontrollori PIC di Microchip della famiglia 18F. L’integrazione on-board di programmatore, debugger, risorse hardware a supporto della fase di test e del nuovissimo mikroBUS per la connessione di risorse add-on esterne, rendono la scheda completa, versatile e pronta all’uso per lo sviluppo di numerosissime tipologie di applicazioni.

I kit di sviluppo come quelli della serie EasyPIC sono strumenti divenuti negli anni sempre più comuni nel lavoro di progettisti e sviluppatori di applicazioni firmware a microcontrollore. Qualunque famiglia di microcontrollori dispone oggi di kit di sviluppo sia della stessa casa madre che produce i controllori che di terze parti. Le caratteristiche fondamentali che rendono questi strumenti flessibili e versatili sono le seguenti:

  • integrazione on-board di programmatore e debugger in-circuit;
  • integrazione on-board di risorse hardware di I/O e di connettori appositi per un più facile interfacciamento a risorse esterne;
  • disponibilità di tool software di sviluppo pienamente compatibili con il kit stesso e arricchiti da una vasta gamma di librerie e progetti di esempio in grado di coprire la maggior parte delle applicazioni cui i controllori sono destinati.

A questa evoluzione, cui si è assistito specie nell’ultimo decennio, non sono sfuggite le famiglie di microcontrollori PIC di Microchip. In questo arco di tempo, infatti, MikroElektronika ha prodotto una serie di schede e kit di sviluppo per controllori PIC in linea con i principi e le caratteristiche suddette. EasyPIC PRO v7 è l’ultima versione della fortunata serie di schede di sviluppo Easy-PIC di MikroElektronika. Essa conserva tutto quanto di buono era integrato nelle versioni che l’hanno preceduta e ne amplia ulteriormente la praticità e la flessibilità di impiego, caratteristiche particolarmente apprezzate dagli sviluppatori. La caratteristica di essere dotata di una molteplicità di connettori che consentono di portare all’esterno le porte dei controllori con cui è possibile equipaggiare la board e la possibilità di potervi connettere hardware esterno e schede add-on di diverso genere, è stata ulteriormente enfatizzata con l’introduzione del cosiddetto mikroBUS. Contemporaneamente, lo sviluppo di un’ampia serie di schede add-on pensate per costituire espansioni su mikroBUS ha reso la scheda stessa ancora più aperta ad applicazioni delle più disparate.

La disponibilità congiunta di hardware esterno plug and play (schede add-on su mikroBUS appunto) e di firmware (librerie integrate nei compilatori MikroC, MikroPascal e MikroBasic Pro sir PIC e firmware di esempio) pronti all’uso o modificabili grazie alla disponibilità di schemi circuitali e codici sorgenti, rende EasyPIC PRO v7 ancora più flessibile delle precedenti versioni e ancora più adatta sia ad esigenze didattiche che di progettazione in ambito professionale. Al fine di fornire un quadro chiaro delle potenzialità applicative della scheda nell’ambito dello sviluppo di applicazioni firmware basate su microcontrollori PIC18F, esamineremo, nei paragrafi che seguono, l’equipaggiamento hardware della scheda e la sua espandibilità e accenneremo al parco di schede add-on messo a disposizione da MikroElektronika e agli strumenti software che ne fanno un potente kit di sviluppo. Si precisa fin da ora che il contenuto dell’articolo non sostituisce in alcun modo il manuale e i documenti ufficiali di MikroElektronika cui si fa esplicito riferimento. Per una più facile reperibilità degli stessi se ne fornisce un elenco esaustivo nella sezione “Riferimenti Bibliografici” alla fine dell'articolo. 

A CHI È RIVOLTA EASYPIC PRO V7

EasyPIC PRO v7 è rivolta a tutti coloro che necessitano di uno strumento di sviluppo completo, versatile, flessibile e soprattutto pronto all’uso per lo sviluppo di applicazioni firmware basate su microcontrollori PIC18 (in Tabella 2 si riporta la lista completa di tutti i controllori PIC di Microchip supportati). Lo strumento si integra perfettamente con i compilatori MikroC, MikroBasic e MikroPascal Pro for PIC di cui MikroeElektornika mette a disposizione gratuitamente le versioni demo, è corredato di ampia documentazione (manuale utente e schemi elettrici), di CD completo di esempi firmware con sorgenti, driver e software MikroProg Suite for PIC per la programmazione della memoria flash delle MCU, cavo RS232 e cavo USB. Separatamente sono acquistabili MCU card, LCD e schede add-on impieganti il nuovissimo mikroBus di MikroElektronika. L’impiego della board necessita dell’installazione del software di programmazione flash della MCU (Mikro-Prog Suite for PIC) e degli appositi driver di interfaccia. Dopo l’installazione di questi ultimi è possibile collegare la scheda di sviluppo al proprio PC utilizzando la porta USB (2.0). Il PC rileva la presenza del nuovo hardware e cerca di installare i relativi drivers disponibili all’interno del suddetto CD. Per essere certi di aver eseguito tutto correttamente, è possibile caricare sulla flash del controllore, attraverso MikroProg Suite for PIC, un firmware tra quelli di esempio contenuti nel CD allegato.

Figura 1-La scheda di sviluppo EasyPIC PRO v7 corredata di LCD testuale 2x16, GLCD con touch-panel ed MCU card con PIC18F87K22 [1], [5], [10], [11]

Figura 1: La scheda di sviluppo EasyPIC PRO v7 corredata di LCD testuale 2x16, GLCD con touch-panel ed MCU card con PIC18F87K22 [1], [5], [10], [11]

Figura 2-Risorse hardware integrate sulla scheda di sviluppo EasyPIC PRO v7

Figura 2: Risorse hardware integrate sulla scheda di sviluppo EasyPIC PRO v7

LE RISORSE HARDWARE ON-BOARD

Pensata per controllori PIC a 8 bit della famiglia 18F, la scheda integra on-board periferiche LCD testuali e grafiche GLCD e GLCD con touch-panel (acquistabili separatamente) per lo sviluppo di applicazioni con interfaccia grafica, connettività RS232, ethernet ed USB, led, pulsanti, buzzer, I2C EEPROM, socket per sensori di temperatura DS1820 ed LM35, programmatore e debugger USB ed MCU socket per l’alloggiamento della MCU card con a bordo il controllore. Per la prima volta, con EasyPIC PRO v7 si sono unite in un’unica board le caratteristiche e le potenzialità della scheda BigPIC6 e della scheda LV18F v6 rendendo possibile il supporto di numerosi controllori PIC sia a 5V che a 3,3V in package TQFP. La board è progettata per supportare e consentire lo sviluppo di firmware su circa 100 diversi modelli di controllori PIC18. La confezione standard della stessa è dotata di MCU PIC18F87K22. Le dimensioni (266x220 mm), il peso (475 g) e il consumo di potenza (fino a 600 mA a seconda del numero di schede add-on connesse) sono paragonabili a quelle delle precedenti versioni. L’integrazione on-board di risorse hardware e la disponibilità di numerose schede add-on semplifica molto l’approccio alla progettazione e allo sviluppo hardware e firmware delle applicazioni.

L’hardware delle schede add-on può, inoltre, essere riprodotto e integrato sulle proprie boards con indubbi vantaggi a favore della riduzione dei tempi di progettazione. La serigrafia particolarmente curata e l’ampia documentazione semplifica molto l’impiego della board rendendolo pressochè immediato. I controllori per i quali la scheda è pensata sono del tipo a montaggio superficiale in package TQFP. Per rendere semplice l’interconnessione elettrica di questi ultimi con la board si utilizzano delle apposite MCU card che vengono innestate sull’apposito socket di cui la board risulta dotata. Il kit standard contiene in dotazione la MCU PIC 18F87K22 (80 pin) ma è possibile acquistare il kit con MCU differenti o acquistare separatamente altre MCU card (Figura 3 e Figura 4). Come tutte le schede di sviluppo, comprese le versioni precedenti di EasyPIC di cui ricalca in maniera evidente i tratti estetici, anche EasyPIC PRO v7 può a prima vista apparire uno strumento complesso, in realtà se la si osserva più da vicino e la si analizza, manuale alla mano, si comprende come i tanti pulsanti, led e le interfacce di altro tipo di cui dispone servono soltanto a rendere disponibile, direttamente on-board, al controllore ed allo sviluppatore, quante più risorse possibili potenzialmente utili allo sviluppo dell’applicazione firmware, riducendo al minimo il ricorso ad hardware esterno. Nella filosofia che contraddistingue qualunque scheda di sviluppo, quando si è certi di aver sviluppato il firmware correttamente e si ha l’evidenza del suo corretto funzionamento, si può “riprodurre” la parte hardware di reale interesse sulla target board finale ed utilizzare il firmware sviluppato per il suo funzionamento. Per questo motivo la board appare come una piattaforma aperta allo sviluppo ed al testing di quante più applicazioni possibili basate sull’impiego di determinate MCU. Prima di entrare nello specifico delle risorse hardware equipaggiate sulla scheda, anticipiamo alcune delle caratteristiche più evidenti:

  • i connettori cui fanno capo le diverse porte del PIC consentono la connessione di risorse, sensoristica ed elettronica esterna;
  • il programmatore on-board e l’In-Circuit Debugger (ICD) consentono di programmare e testare applicazioni firmware costruite intorno a circa 100 diversi modelli di controllori PIC (Tabella 3);
  • è tra le poche schede di sviluppo che supportano controllori PIC sia a 5V che a 3,3V, aspetto non trascurabile che consente di fondere in una sola board quelle che diversamente sarebbero due board distinte;
  • è dotata del nuovissimo mikroBUS che consente di rendere estremamente semplice la connessione delle numerose schede add-on esterne pensate anch’esse per mikroBUS.

Nei paragrafi che seguono approfondiremo quanto fin qui esposto.

Figura 3-MCU Socket, allineamento dei pin della MCU card al socket ed inserimeto [1],[4]

Figura 3: MCU Socket, allineamento dei pin della MCU card al socket ed inserimento [1],[4]

Figura 4-Easy PIC PRO V7 può essere equipaggiata con una delle MCU card a 104 pin con controllore TQFP 80 pin o 100 pin. MCU Card con PIC 18F87K22, PIC 18F8722, PIC 18F8520, PIC 18F875J50 dotato cdi connettività USB oppure PIC 18F87J60 dotato di connettività ethernet sono disponibili già premontate; tutti gli altri controllori PIC compatibili con la board possono essere equipaggiati dall’utente su MCU card Standard 80- pin TQFP, Ethernet 80-pin TQFP oppure Ethernet 100-pin TQFP [1],[4].

Figura 4: EasyPIC PRO v7 può essere equipaggiata con una delle MCU card a 104 pin con controllore TQFP 80 pin o 100 pin. MCU Card con PIC 18F87K22, PIC 18F8722, PIC 18F8520, PIC 18F875J50 dotato di connettività USB oppure PIC 18F87J60 dotato di connettività ethernet sono disponibili già premontate; tutti gli altri controllori PIC compatibili con la board possono essere equipaggiati dall’utente su MCU card Standard 80-pin TQFP, Ethernet 80-pin TQFP oppure Ethernet 100-pin TQFP [1],[4]

CONTROLLORI SUPPORTATI DA EASYPIC PRO V7

Come è noto la gamma di controllori PIC di Microchip è costituita da più famiglie che comprendono controllori ad 8 bit (famiglie PIC10, PIC12, PIC16, PIC18), 16 bit (famiglie PIC24F, PIC24H, PIC24E, dsPIC30F, dsPIC33F e dsPIC33E) e 32 bit (famiglia PIC32). Nonostante siano quelli di fascia base, i PIC ad 8-bit sono adatti per una vasta gamma di applicazioni che spaziano dalla logica di controllo, a sistemi integrati che coinvolgono periferiche LCD, sensoristica di vario genere e connettività USB ed Ethernet. Nella Tabella 2 si riporta una comparativa tra le diverse famiglie di controllori PIC a 8 bit che definisce la collocazione, nella gamma degli otto bit, dei controllori PIC18F supportati da EasyPIC PRO v7. EasyPIC PRO v7 supporta circa 100 controllori PIC; ne riportiamo per esteso la lista e le principali caratteristiche in Tabella 3.

EQUIPAGGIAMENTO HARDWARE ON-BOARD

Al fine di comprendere meglio le potenzialità della board è opportuno analizzarne in dettaglio l’architettura, l’equipaggiamento hardware e l’espandibilità con schede add-on. La prima volta che avrete tra le mani la board vorrete probabilmente vederla immediatamente all’opera. Allo scopo caricherete probabilmente uno dei firmware di esempio a corredo aspettandovi di vedere qualche led o l’LCD dare qualche segno di vita. Se ciò non avviene, non è detto che abbiate sbagliato il caricamento del firmware sulla flash del controllore e nemmeno che abbiate caricato il firmware destinato ad un controllore differente da quello con cui è equipaggiata la scheda. Infatti, se il firmware che cercate di caricare non è adeguato al modello di controllore che equipaggia la vostra board, durante la programmazione viene notificato qualche errore nell’interfaccia MikroProg Suite for PIC. Molto più facilmente l’errore in questi casi non è nell’impiego della scheda come programmatore ma piuttosto come demo board. E’ infatti importante controllare che i dip-switch che predispongono la configurazione hardware delle diverse porte siano in accordo con le funzioni previste dal firmware. La scheda, come tutte le EasyPIC, è munita di molti led connessi ai pin delle diverse porte. La visualizzazione e il controllo, per esempio di un livello logico, infatti, è estremamente semplice ed intuitivo se si fa uso di un led connesso al pin del controllore. Per esempio, se il pin deve comandare un transistor con cui viene commutato un relè o con cui viene attivato un attuatore, non ci interessa per lo sviluppo firmware che fisicamente l’attuatore sia disponibile ma piuttosto che il segnale di comando si attivi nella maniera e con la tempistica appropriata.

MCU CARD

Prima di passare in rassegna tutte le altre risorse hardware della board è opportuno dare uno sguardo a come i controllori compatibili con la board possano essere montati sulla stessa al fine di sviluppare del firmware per una data MCU. Trattandosi di controllori a montaggio superficiale (package TQFP) gli stessi possono essere equipaggiati sulla board e rimossi con facilità solo disponendo di apposite MCU card. Lo scopo principale di una scheda di sviluppo è, infatti, quello di rendere possibile lo sviluppo di applicazioni con diverse MCU di una data famiglia o di più famiglie. Ovviamente, la board può supportare in ciascun istante una sola MCU card (Figura 4). In Figura 3 si evidenzia la forma dell’MCU socket, il modo in cui è necessario allineare i pin della MCU card al socket e quello in cui la stessa dovrà apparire una volta inserita e fissata correttamente. Se si vuole sviluppare con una diversa MCU (ovviamente compresa tra quelle per le quali è pensata la board-vedi Tabella 3) sarà sufficiente disporre della relativa MCU Card con a bordo la specifica MCU, estrarre eventualmente la vecchia MCU Card dalla scheda ed inserire la nuova, senza alcuna ulteriore complicazione di natura hardware. Ovviamente, l’operazione di sostituzione della MCU Card va fatta con estrema attenzione rispettando il corretto orientamento rispetto al socket e quindi la corretta corrispondenza tra pin della MCU Card e pin-out del socket. Prima di inserire la MCU card nel suo socket è opportuno assicurarsi che la scheda non sia alimentata e solo a operazione terminata è opportuno alimentare la board. EasyPIC PRO v7 può essere equipaggiata con diverse MCU card. Quelle standard attualmente disponibili sono 5 (Figura 4):

  • MCU Card 104 pin con PIC 18F87K22 (80 pin TQFP);
  • MCU Card 104 pin con PIC 18F8722 (80 pin TQFP);
  • MCU Card 104 pin con PIC 18F8520 (80 pin TQFP);
  • MCU Card 104 pin con PIC 18F875J50 (80 pin TQFP) che supporta la connettività USB;
  • MCU Card 104 pin con PIC 18F87J60 (80 pin TQFP) che supporta la connettività ethernet.

Se si desidera utilizzare microcontrollori diversi da quelli equipaggiati da queste cinque MCU card è possibile utilizzare delle MCU card vuote su cui saldare il microcontrollore desiderato scelto tra quelli supportati da EasyPIC PRO v7 (Figura 4). Questo modo di operare è doppiamente vantaggioso poiché, una volta terminata la fase di sviluppo del firmware, la stessa MCU card con il controllore a bordo può essere rimossa dal socket della EasyPIC ed innestata sulla target-board finale. Tutte le MCU card presentano 4x26=104 pin; ne sono disponibili tre modelli:

  • Standard 80-pin TQFP;
  • Ethernet 80-pin TQFP card;
  • Ethernet 100-pin TQFP.

A seconda del controllore da equipaggiare è necessario utilizzare la MCU card appropriata. La MCU card di default prevede on board il PIC18F87K22. Ovviamente, nel prossimo futuro potrebbero essere rese disponibili anche ulteriori MCU card premontate, attualmente non contemplate. Si osserva come, in ogni caso, il quarzo (16MHz) della sezione di oscillazione viene montato direttamente nelle vicinanze del controllore sulla MCU card.

ALIMENTAZIONE DUAL POWER

La sezione di alimentazione è una delle prime che l’utente di EasyPIC PRO v7 deve conoscere per poter utilizzare correttamente la board. Tale sezione è realizzata in tecnologia switching e ricalca la filosofia progettuale dei modelli di EasyPIC che hanno preceduto la v7 essendo in grado di sfruttare due diverse sorgenti di alimentazione (USB ed esterna). Essa integra due regolatori:

  • MC34063A in grado di generare 5V in uscita;
  • MC33269DT3.3 in grado di generare 3,3V in uscita.

Ciò rende la sezione di alimentazione ancora più evoluta rispetto a quella delle precedenti versioni, poichè la board è in tal modo in grado di supportare sia controllori alimentati a 5V che controllori alimentati a 3,3V. L’alimentazione può essere fornita dall’esterno o via USB oppure attraverso il connettore CN19 o i morsetti a vite CN18. L’alimentazione esterna non deve eccedere il range 7-23V AC (alternata) e 9-32V DC (continua). Mentre il jumper J2 consente di selezionare sorgente di alimentazione in ingresso, J1 consente di definire l’alimentazione di uscita destinata al controllore (5V o 3,3V, vedi Figura 5). Completa la sezione di alimentazione uno switch che consente di interrompere l’alimentazione nel caso in cui quest’ultima provenga da un alimentatore esterno (Figura 5). Nella sezione di alimentazione è interessante notare (Figura 5) il ponte a diodi che consente alimentazione esterna sia DC che AC con valori compresi nei range prima definiti.

Figura 5-Sezione di alimentazione della scheda EasyPIC PRO v7 (Dual Power Supply) [1]. Sono possibili tre modalità di alimentazione (attraverso cavo USB, attraverso alimentatore esterno, attraverso alimentatore da banco e attestazione a vite) [1]

Figura 5: Sezione di alimentazione della scheda EasyPIC PRO v7 (Dual Power Supply) [1]. Sono possibili tre modalità di alimentazione (attraverso cavo USB, attraverso alimentatore esterno, attraverso alimentatore da banco e attestazione a vite) [1]

PROGRAMMATORE E DEBUGGER ON-BOARD (MIKROPROG CON MIKROICD)

Una delle caratteristiche principali che normalmente contraddistingue una scheda di sviluppo per microcontrollori è quella di integrare on-board la programmazione in-circuit e funzioni da debugger. Tale caratteristica è propria anche di EasyPIC PRO v7 (Figura 7). La programmazione della memoria flash della MCU avviene attraverso porta USB e un PC su cui è installata l’interfaccia MikroProg Suite for PIC. Il programmatore MikroProg (USB 2.0) integra l’utilissimo In-Circuit Debugger (Figura 6). Al fine di rendere la board pronta all’uso è necessario nell’ordine:

  • installare i driver USB sul proprio PC;
  • installare la Suite MikroProg for PIC;
  • connettere il programmatore al PC attraverso l’apposito cavo USB.

Appositi led (Figura 6) indicano lo stato del programmatore (Link-connessione USB stabilita, Active-programmatore attivo, Data-dati in fase di trasferimento). MikroICD debugger consente di eseguire il firmware sul controllore monitorando allo stesso tempo l’evoluzione delle variabili, del contenuto dei registri SFR (Special Function Registers), della RAM, del codice e della EEPROM durante l’esecuzione. L’impiego del programmatore MikroProg comporta la necessità di disporre del programmatore software MikroProg Suite for PIC.

Figura 6-MikroProg (USB 2.0 on-board programmer ed In-Circuit Debugger) e relative interfaccia di programmazione MikroProg Suite for PIC [1], [3]

Figura 6: MikroProg (USB 2.0 on-board programmer ed In-Circuit Debugger) e relativa interfaccia di programmazione MikroProg Suite for PIC [1], [3]

Figura 7-Connettore RJ12 per programmazione e in-circuit debugger attraverso ICD2/ICD3 [1]

Figura 7: Connettore RJ12 per programmazione e in-circuit debugger attraverso ICD2/ICD3 [1]

COMPATIBILITÀ E PROGRAMMAZIONE ICD2/ICD3

EasyPIC PRO v7 è dotata di un connettore RJ12 che rende la board compatibile con programmatori esterni quali ICD2 ed ICD3 di Microchip (Figura 7). Questo consente di escludere il programmatore e il debugger on board al fine di utilizzare quello esterno. Anche questa è un’innovazione apportata alla board rispetto alle precedenti versioni.

PORTE DI I/O: PULSANTI, LED, CONNETTORI DI ACCESSO ALLE PORTE

I led sono sempre presenti su una scheda di sviluppo per microcontrollori in quanto rappresentano il modo più immediato e semplice per rendere evidente lo stato logico di un pin. La scheda EasyPIC PRO v7 presenta on-board led (Figura 8), pulsanti e connettori attraverso i quali è possibile seguire lo stato delle porte oppure accedere dall’esterno alle stesse. In funzione di come vengono configurati i relativi dip-switch, i pin delle porte possono essere messi in pull-up, pull-down oppure essere collegate ai led (SMD ad alta efficienza) attraverso le necessarie resistenze di limitazione.

Figura 8-Matrice di Led, pulsanti, connettori di accesso alla porte e relativi dip-witch di configurazione (pull-up/pull-down) [1]

Figura 8: Matrice di led, pulsanti, connettori di accesso alle porte e relativi dip-switch di configurazione (pull-up/pull-down) [1]

INTERFACCIA RS232 E UART VIA USB

La comunicazione RS232 è resa fisicamente disponibile attraverso appositi dip-switch che consentono di inserire sulle linee TX/RX del controllore un transceiver MAX232. L’interfaccia seriale RS232 consente la comunicazione bidirezionale tra due interlocutori di cui uno è il controllore mentre l’altro può essere un PC o un altro dispositivo dotato di interfaccia RS232. I pin del controllore che fungono da porta di comunicazione per il pilotaggio del MAX232 possono anche tuttavia essere utilizzati come pin digitali general-purpose. Analogamente può essere stabilita una connessione UART via USB inserendo, attraverso analoghi dip-switch, il transceiver FT232RL sulle linee TX/RX.

Figura 9-Connettore RS232 e UART via USB [1]

Figura 9: Connettore RS232 e UART via USB [1]

CONNETTIVITÀ USB

I controllori che integrano il controller USB possono stabilire, con dispositivi esterni, direttamente una connessione USB. La porta USB cui facciamo riferimento in questo caso sulla board non è quella attraverso la quale programmiamo la flash del controllore (posta nelle vicinanze del connettore di alimentazione) ma l’altra leggermente più distante (Figura 2 e Figura 10). Così come la porta USB di programmazione non può essere usata come porta di comunicazione, infatti, allo stesso modo quella di comunicazione non può essere usata come porta di programmazione. Per poter utilizzare e pilotare la porta USB di comunicazione è ovviamente necessario impiegare un modello di controllore che sia dotato di tale risorsa.

Figura 10-Porta USB e dettagli di interconnessione circuitale connettore-MCU socket (utilizzabile dai PIC della famiglia 18F che integrano la connettività USB) [1]

Figura 10: Porta USB e dettagli di interconnessione circuitale connettore-MCU socket (utilizzabile dai PIC della famiglia 18F che integrano la connettività USB) [1]

CONNETTIVITÀ ETHERNET

La board è progettata per supportare connettività Ethernet (Figura 2 e Figura 11) dell’applicazione firmware. Ciò è ovviamente possibile solo a patto che il controllore su cui è sviluppata l’applicazione integri il controller ethernet.

Figura 11-Porta Ethernet e dettagli di interconnessione circuitale connettore-MCU socket (utilizzabile dai PIC della famiglia 18F che integrano la connettività ethernet) [1]

Figura 11: Porta Ethernet e dettagli di interconnessione circuitale connettore-MCU socket (utilizzabile dai PIC della famiglia 18F che integrano la connettività ethernet) [1]

LCD, GLCD E GLCD TOUCH LCD

Si tratta di periferiche testuali pilotate in modalità a quattro bit e GLCD 128x64, anche touch, che possono essere impiegati come periferiche testuali e grafiche di I/O (Figura 12). Il display grafico (GLCD) consente, diversamente da un display a caratteri, la visualizzazione di immagini mentre quello GLCD touch, grazie al controller touch integrato on-board, può essere utilizzato sia come interfaccia grafica di output che di input (Figura 12).

Figura 12-Innesto sui relativi socket rispettivamente dell’LCD a caratteri 2x16 e del GLCD 128x64 con touch-screen. Si noti, in particolare, la connessione al controller touch [1].

Figura 12: Innesto sui relativi socket rispettivamente dell’LCD a caratteri 2x16 e del GLCD 128x64 con touch-screen. Si noti, in particolare, la connessione al controller touch [1]

COMPLETANO L’EQUIPAGGIAMENTO ON BOARD...

Completano l’equipaggiamento on-board risorse (alcune delle quali disponibili anche su versioni precedenti di EasyPIC) componenti quali: piezo buzzer, sensore di temperatura digitale DS1820 (comunicazione su 1-wire), sensore di temperatura analogico LM35, potenziometri per il test di ingressi ADC, una EEPROM da 1034 byte che comunica con il PIC attraverso bus I2C, un connettore a vite attraverso il quale è possibile portare all’esterno le tensioni 5VDC e 3,3VDC al fine di alimentare circuiti esterni.

IL KIT COMPLETO

La confezione di EasyPIC PRO v7 contiene: cavo USB, user manual, schematici, DVD con documentazione e codici di esempio oltre alla EasyPIC PRO v7. Addizionalmente possono essere acquistate MCU Card conPIC18F87K22, PIC18F87J50, PIC18F8722, PIC18F8520, PIC18F87J60 ETH. E’ possibile acquistare EasyPIC PRO v7 anche come sistema di sviluppo completo comprendente, oltre alla board, anche compilatore MikroBasic, MikroPascal oppure MikroC PRO for PIC (con relativa USB dongle license), character LCD 2x16, sensore di temperatura DS1820, LCD grafico 128x64 con touch-panel, cavo seriale, cavo USB, manuali e DVD con software e driver di installazione. Gli esempi sono scritti per i compilatori mikroC, mikroBasic e mikroPascal for PIC.

MIKROBUS SOCKETS E SCHEDE ADD-ON

Dopo dieci anni circa di sviluppo di schede add-on per le proprie schede Easy, MikroElektronika ha introdotto MikroBUS, un connettore standard per tutte le board add-on contenente tutti i pin necessari per la loro connessione plug and play ed il loro impiego. Il bus è costituito fisicamente da 2x8-pin (female sockets) su cui è possibile connettere direttamente le schede add-on. Il connettore Mikrobus (Figura 13) è composto da due parti costituite ciascuna da 8 pin in linea. I pin della stessa linea distano 100 mils mentre le due linee distano tra loro 900 mils. Tale scelta è legata alla necessità di rendere le schede add-on compatibili non solo per innesto sul connettore mikrobus ma anche su breadboard. Tale scelta va infatti nella direzione dello sviluppo e diffusione di schede add-on plug-and play immediatamente utilizzabili con la scheda di sviluppo e non solo senza necessitare di alcun adattamento hardware. Proprio la ricerca di questa finalità ha comportato lo studio e la definizione del nuovo pin-out standard che MikroElektronika ha chiamato appunto mikroBUS. La scheda è dotata di tre mikroBUS socket (Figura 13 e Figura 14) che consentono la connessione di decine di schede add-on esistenti e già prodotte da MikroElektornica. Questo argomento (mikroBUS) è una novità introdotta con EasyPIC PRO v7 che rappresenta il punto cardine dell’ultima evoluzione di EasyPIC. Alimentazione, SPI, I2C, UART, PWM, Interrupt, Analog input, Reset and Chip Select, +5V e GND su una delle due linee 1x8 e +3.3V e GND sull’altra, tutto risulta inserito in una forma standard all’interno dello stesso connettore mikroBUS (Figura 14). Le boards add-on (Figura 14) sono diverse decine di schede ciascuna delle quali meriterebbe un’analisi specifica che lasciamo come approfondimento al lettore [5].

Figura 13-EasyPIC PRO v7 è dotata di tre socket MikroBUS per l’innesto di schede add-on compatibili con lo stesso standard. Il pin out del connettore MikroBUS presenta passo pari a 100 mils. Ciò rende le schede add-on innestabili anche su breadboard [1].

Figura 13: EasyPIC PRO v7 è dotata di tre socket MikroBUS per l’innesto di schede add-on compatibili con lo stesso standard. Il pin out del connettore MikroBUS presenta passo pari a 100 mils. Ciò rende le schede add-on innestabili anche su breadboard [1]

Figura 14-Pin-out del socket MikroBUS e alcune delle schede add-on predisposte con il medesimo pin-out e prodotte da MikroElektronika (attenzione: il connettore maschio deve essere saldato dall’utente dopo l’acquisto) [5].

Figura 14: Pin-out del socket MikroBUS e alcune delle schede add-on predisposte con il medesimo pin-out e prodotte da MikroElektronika (attenzione: il connettore maschio deve essere saldato dall’utente dopo l’acquisto) [5]

INTEGRARE IL MIKROBUS NEI PROPRI PROGETTI

L’impiego di EasyPIC PRO v7 non potrà che portare nel tempo i progettisti e gli sviluppatori che la utilizzano o che la utilizzeranno ad integrare il MikroBus anche sulle boards finali delle loro applicazioni, nell’ottica di una sempre maggiore standardizzazione del design dei PCB che possa rendere le applicazioni stesse direttamente compatibili con EasyPIC PRO v7 e con tutte le schede add-on dotate di mikroBUS.

CONCLUSIONI

Da quanto esposto appare evidente come EasyPIC PRO v7 abbia tra i suoi punti di forza modularità, flessibilità e ricchezza di risorse on-board e offra allo sviluppatore firmware, la possibilità di programmare, testare e simulare le proprie applicazioni in maniera semplice, veloce ed efficace. La caratteristica di essere predisposta per la connessione di schede add-on su mikroBUS e i numerosi esempi di progetto forniti a corredo, rendono la board uno strumento utilissimo sia a livello didattico che in ambito professionale. Sul sito di Fare Elettronica, nella sezione Shop ([8],[10],[11]), oltre che sul sito di MikroElektronika [1] potete trovare ulteriori informazioni tecniche sulla scheda e su qualunque add-on MikroBUS attualmente disponibile.

Si rimanda il lettore ai riferimenti elencati nella sezione “Riferimenti bibliografici” per ulteriori approfondimenti sull’argomento. Manuali, schemi elettrici, esempi che mostrano il funzionamento dei moduli on-board e di quelli add-on rappresentano un ottimo punto di partenza per lo sviluppo di nuovi progetti. Come abbiamo avuto modo di vedere EasyPIC PRO v7 è particolarmente orientata alla connettività. Ricordiamo, a beneficio di coloro che decideranno di dotarsi di questo strumento di progetto, che oltre a conoscere gli aspetti hardware di EasyPIC PRO v7 fin qui esposti, per utilizzare adeguatamente la scheda è necessario installare MikroProg Suite for PIC per la programmazione della MCU, è necessario installare sul proprio PC preventivamente i driver della board ed è opportuno disporre di un compilatore quali MikroPascal, MikroC o MikroBasic Pro for PIC. In alternativa è possibile utilizzare altri strumenti software di sviluppo e compilazione del firmware e utilizzare la board solo a scopo di test.

Riferimenti Bibliografici

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