#ARM #TI #Atmel #NXP #freescale

Bueno pues hoy decidí hablarles un poco sobre ARM y sus diferentes arquitecturas por que me aventuraré en el uso de estos mismos.

ARM es una empresa inglesa que no se dedica a vender chips o µC, los diseña y ese diseño se lo licencia a otro fabricante de semiconductores, podrán encontrar procesadores ARM de varios fabricantes como Atmel, Texas Intruments Freescale, Samsung, Qualcomm, Braodcom, STmiccroelectronics, nVIDIA, NXP, Cypress Semiconductor, Renesas, etc …. Cada uno de estos fabricantes le da un plus a su µC o SoC que lo hace único y dependiendo del punto de vista de cada quien mejor que otro fabricante de µC o SoC con licencia de ARM.

Logo de ARM

Dentro de ARM tenemos varias familias siendo éstas las

• ARM Cortex-A
• ARM Cortex-M
• ARM Cortex-R
• Y varios más

ARM Cortex-A

Le dicen procesador de aplicaciones (ARM Application Processors), que es un procesador y como tal puede correr un sistema operativo complejo como lo son Linux es sus diferentes versiones para ARM, Android (un tipo de linux), Chrome OS, Windows Embedded o Windows 8 RT. Este tiene un MMU (memory managment unit), que maneja las diferentes operaciones que requieren los SO

Esta serie la pueden encontrar en sus smartphones, tablets, Smart TV, GPS, servidores con ARM, etc….

Dentro de la serie Cortex-A hay Cortex-A5, Cortex-A8, Cortex-A9, etc el número es el nivel de desempeño que tienen.

Para programar estos hay que hacerlo sobre el SO para el sistema operativo que estés utilizando (no programas para el µC o SoC) salvo que te dediques a programar el kernel del SO.

Yo no usaré este mismo por que no me llaman la atención y no sé programar kernel´s pero sí ando aprendiendo a programar para Android en Java.

ARM Cortex-R

Son para dispositivos embebidos que deben de trabajar en tiempo real, consumen poca energía para aplicaciones móviles, generalmente son usados para ejecutar RTOS (sistemas operativos en tiempo real).

Entre sus aplicaciones están: sistemas de control para vehículos, redes de sensores, controladores de dispositivos de almacenamiento masivo, impresoras, etc …..

Igual que los de las Seria A hay Cortex-R4, COrtex-R5, etc…

ARM Cortex-M

Estos son más parecidos a un µC de 8 bits, son de muy bajo consumo energético, tienen una capacidad limitada para expandir su hardware, generalmente no tiene pantalla.

Entre sus aplicaciones están: sistemas de control de motores, sistemas de control para electrodomésticos, sensores y Internet of things.

Al igual que todos los Cortex-M tiene varios números dependiendo de su desempeño.

En estos últimos serán en los que me basaré los Cortex-M ya que son los que he estado comprando, actualmente tengo 2 diferentes tarjetas de Cortex y llegaré a 4.

•  LaunchPad Stellaris de Texas Instruments
• FRDM-KL25Z de Freescale
• LPC800 Xpresso de NXP (está en Celaya)
• SAM4S-XPLD de Atmel (aún no la compro)

Cada una de éstas tienen sus ventajas y desventajas, todas son Cortex-MX y los IDE´s suelen variar.

LaunchPad Stellaris

Primero lo primero el costo de ésta vale 12.99 USD (aproximadamente 180 pesos), es bastante barata pero pues su IDE que es Code composser studio tiene un costo un tanto elevado claro que ya es para aplicaciones más grandes porque te lo dan libre hasta cierta cantidad de KB´s pero si son estudiantes o necesitan un programa pequeño no es mayor problema.

Características de la tarjeta:

• Stellaris LM4F120H5QR µC (Cortex-M4F)
• 2 micro USB uno para debugg y otro de usuario
• 1 led RGB
• 2 switches
• debugger incluido

Esta tarjeta es bastante pequeña como del tamaño de un Arduino uno, y aparte es compatible con sus shields para los que usan Arduino y quieran usar un µC de verdad ya nada más es cosa de que aprendan a programar este µC

Stellaris LM4F120H5QR

• 32-bit ARM Cortex-M4F
• Hasta 80 Mhz
• 256 Kb de flash
• 32 Kb de Ram
• Full speed USB
• CAN
• 8 UARt´s
• 4 SPI
• 4 I²C
• 12-bit ADC
• 43 lineas I/O

Arquitectura del LM4F

Éste tiene varios trucos porque puede trabajar hasta una frecuencia de 80 Mhz pero a 40 Mhz la memoria flash deja de acezarse en un solo ciclo de reloj, esto quiere decir que ya no es 1MIP/MHZ sino que disminuye por lo tanto su rendimiento es menor.

FRDM-KL25Z

El costo de esta tarjeta es de unos 20 USD (aproximadamente 270 pesos), también un costo bastante aceptable, la desventaja de esta tarjeta es como con Texas Instruments el IDE tiene un costo elevado y lo peor es que su IDE no da más que 30 días de prueba después de esto pues tiene una tarjetita inservible, si quieres ser legal claro está.

Características de la tarjeta:

• MKL25Z128VL4K @48 Mhz
• 2 mini USB uno para debugg y otro para usuario
• 1 led RGB
• Slider tocuh
• Accelerometro MMA8451Q
• debugger includo en la tarjeta

Esta tarjeta es un poco más grande que la Launchpad Stellaris me parece ser que es compatible con los pines del Arduino Mega o el Arduino R3, igual lo mismo si tienes shields Arduino decídete y aprende un µC de verdad

Aquí no encontré una hoja de datos como tal pero sí para la familia KL2

• KL24/KL25 Sub-family Cortex-MO+
• Hasta 48 MHz
• Hasta 128 Kb de flash
• Hasta 16Kb de RAM
• 3 UART´s
• 2 I²C
• 2 SPI
• 12 y 16 bits ADC
• 12 bits DAC

Arquitectura del Kinetis KL2

Esta tarjeta tiene bastantes prestaciones y de nuevo la forma es muy compatible con shields de Arduino, la gran desventaja que tiene es que necesitas code warrior y no es gratuito y sólo hay pruebas de 30 días, pero de ahí en más el botón capacitivo y el acelerómetro son excelentes adiciones.

LPC800 Xpresso

El costo de esta tarjeta es de también aproximadamente 20 USD (270 pesos aproximadamente) y el IDE que utiliza es totalmente gratuito y muy bueno ya que está basado en ECLIPSE es el LPCXPRESSO IDE, esto le da un plus increíble ya que pues es barata y el IDE es gratuito sin ninguna limitante, aparte de todo tiene lo que le llaman el LPC link que no es nada más ni nada menos que un debugger que se separa de la tarjeta, con éste ya podemos programar cualquier µC de NXP compatible con este LPC link y al menos serán todos los de esta familia.

sobre la tarjeta:

• LPC812 Cortex-M0+ @12Mhz
• Led RGB
• Potenciometro
• LPC-link

No puedo poner nada más porque no he visto la tarjeta físicamente sólo sé que viene en un empaquetado DIP de ocho pines el más chico de I/O y trae un LPC-Link

LPC81XM

• Cortex-M0+
• Hasta 30 Mhz
• 16 Kb flash
• 4 Kb de RAM
• 3 USART
• 2 SPI
• 1 I²C
• Comparador Analógico

Diagrama a bloques LPC81X

Como lo ven, este µC es pequeño en comparación con los anteriores, de hecho el más grande es de 20 pines, pero se me hace un excelente µC NXP, le está metiendo mucha publicidad haber que tal salen, algo que me gustó mucho de esta tarjeta que estuve leyendo es que a lo que le llaman el SWITCH MATRIX CONFIGURATION, donde básicamente ejecutas un pequeño código al inicio del programa y tú decides dónde poner tus dispositivos que tienes físicamente; esto quiere decir que tú pones el dispositivo que quieras en el pin que quieras, los únicos no movibles son voltaje y tierra, aquí un video para que lo chequen mejor.

Video de Switch Matrix Configuration

Atmel SAM4S-XPLD

El costo de ésta es de 30 USD (400 pesos aproximadamente) es la más cara de todas el IDE es totalmente gratuito se usa el AVR STUDIO 6
Características de la tarjeta:

• SAM4S16C (cortex-M4)
• 4 botones táctiles
• 4 leds
• debugger incluido

No he visto físicamente la tarjeta pero pues se ve bien, tiene 4 conectores de paso 100 mils de 10 cada uno y se pueden usar para expandir más la tarjeta.
SAM4S

• Cortex-M4
• Hasta 120 Mhz
• Hasta 2048 Kb flash
• Hasta 160 Kb de RAM
• 2 USART´s
• 2 I²C
• 12 bit-ADC
• 12 bit-DAC
• Hasta 79 líneas de I/O

Arquitectura SAM4S

Esta tarjeta la compraré en un futuro no puedo decir mucho de ella por que no he buscado nada.
Espero y les guste esta entrada, creo que empezaré aprendiendo la de NXP seguiré por ATMEL después TI y al final freescale ire dejando lo que aprenda por aquí
saludos y cualquier duda no duden en enviarme un correo a mecatronicamexicana@gmail.com o comentario recuerden seguirme mi twitter es @lams_007

ARM Cortex #Freescale #TI

Hola,hace tiempo que no escribía, he estado algo ocupado en el trabajo y aprovecho este momento en que todo está más tranquilo. Desde hace tiempo tenía la inquietud de aprender la arquitectura de ARM, empezaré con los Cortex que trabajan más como un micro-controlador y no como un SoC (Sistem On a Chip).

Para comenzar: compré una tarjeta freescale FDRM, ésta trae un Cortex-M0 MKL25Z128FRDM trabajando a una velocidad de 48Mhz, trae un sensor táctil , un LED RGB, un acelerómetro (MMA8451Q) y dos puertos micro USB (uno para debug y otro para programar). El costo es de 25USD y sólo viene la tarjeta en una caja.

Imagen 1.- Caja de Freescale

 

Imagen 2.- Quick Reference Guide

 

Imagen 3.- Vista Superior FRDM-KL25Z

 

Imagen 4.- Vista Inferior FRDM-KL25Z

No viene incluido ningún accesorio, sólo la tarjeta. Más adelante les estaré contando qué opino de este micro-controlador.

Sobre el de Texas Instruments también es un Cortex (LX4F12OH) y tiene una interfaz para debug, un puerto micro USB, el único accesorio incluido es el cable y tiene un costo aproximado de 15USD. Es un launch pad Stellaris LM4F120.

Imagen 5 – Caja del LaunchPad Stellaris

Imagen 6 – LaunchPad Stellaris con su Quick Start guide

Cabe mencionar que ambas tarjetas son compatibles con las Shields de Arduino. incluso pin a pin.

Espero en unas 2 semanas poderles comentar algo sobre estas tarjetas y sus IDE´s tanto como de Code Warrior como de Code Composer.

Saludos y ya saben dónde contactarme para cualquier duda o pregunta

IFE

Les comento rapido vine a cambiar mi credencial del ife por una del DF y saben me da gusto que estos tramites sean ya tan rapidos uno no pierde tiempo al menos el gobierno esta haciendo algo bien ahorita ya voy en el metrobus al trabajo.
Tambien les comento en la noche ya posteare algo sobre el bluetooth RN-42 de roving networks hace tiempo compre unos bluetooths chinos como por 100 pesos y veo estos de "marca"la verdad mucho mejores luego luego funcionaron :-) claro son mas caros y todo mas de 4 veces pero valen la pena, dentro de las ventajas las 2 mas importantes creo yo son 1 estan muy bien documentados nada de es la hoja de datos de otro fabricante no, es la de ellos entonces no tenemos problema para saber la version y estan ya aprobados esto quiere decir que si los quiero poner en algun dispositivo ya pasaron las regulaciones de ciertos paises entre ellos las de México pues bueno es todo por unas horas este post se los escribo desde el cel perdon por los errores y falta de fotos en la noche cambiara
Saludos y alguna duda o comentario ya saben

JTAG ICE 3 y más electrónicos #atmel

Hola, pues hace unos días pedí unos electrónicos, entre ellos un programador y debugger para µC ATMEL, el modelo es JTAGICE3. La verdad los estaba esperando y se ve bien el paquete que viene bastante completo. Aquí les dejo unas imágenes.

Imagen 1 caja de JTAGICE3

Imagen 2 Empaque del JTAGICE3

Sobre el JTAGICE 3 la verdad viene muy bien; dentro de él viene un programador que es de plástico, cable USB, adaptadores de 1.27mm a 2.54mm para JTAG, debugwire, A-wire, PDI y ISP, un adaptador para ISP, PDI, debugwire y A-wire de 1.27 mm, cable plano con conectores de 1.27 mm y un cable plano con un conector en el extremo de 1.27mm y del otro pines hembras de 2.54 mm y pues una pequeña carta y un DVD, todo esto envuelto en una caja que se ve muy bien o será que es de ATMEL.

Imagen 3 cosas incluidas en el JTAGICE3

Todo muy bien con el JTAGICE 3 me gustó mucho cómo viene empacado, los accesorios incluidos también muy buenos, lo único malo es el cable plano que es muy delgado y pequeño y siento que se puede romper fácilmente a la hora de quitar y poner. Venden la caja de accesorios (nada barata, como 70 USD). Para esto se puede observar en la segunda imagen que está la esponja y tiene como un corte que yo hice para así no tener que quitar y poner el cable siempre y ahi dejar el adaptador que actualmente uso.

Eso es todo sobre el JTAGICE3 compré µC ATMEGA328P son los que se usan con arduino, yo no los usaré para arduino pero pues los tengo por si quieren también les puedo cargar el bootloader de arduino, estos los tengo en venta en 80 pesos sin bootloader y en 90 con el bootloader si quieren comprarlos pero no se animan por aquí escríbanme y los subo a mercadolibre quizás suban un poco más por la comisión pero no creo que más de 10 pesos, compré unos módulos bluetooth RN-42 esos los vendo en 500 pesos, la antena está en la PCB y pues unos puntes H TLE52052XK que compré para probarlos, es un puente H de 5 amp se ven bastante buenos para aplicaciones de mecatrónica, como mover robots y motores pequeños; el empaquetado que compré es through hole pero también hay smd y por último pues bobinas smd de 33 µH el fabricante es bourns  y el modelo es SDR1307.

Imagen 4 Las demás cosas que compré

Todo esto lo puedo vender, se negocia incluso el programador, lo puedo hacer por mercadolibre o si prefieren contra entrega también lo puedo hacer y ya saben les puedo conseguir integrados raros y cosas así aunque tengo un tiempo de entrega de 15 días

Ya saben cualquier duda comentario pregunta o requerimiento mándenme un correo a mecatronicamexicana@gmail.com o pues dejen un comentario ya saben. También pueden seguirme en mi twitter @lams_007

Un saludo y pronto tendré una librería para pantallas LCD y la de los servos que se me ha olvidado acabarla, he estado un poco presionado en el trabajo y tenia un ATAVRRZ200 que nunca había usado que creo que pronto volveré a usar.

Driver para motores a paso AVR Stepper Motor driver #atmel

Pues como les dije me desde hace tiempo tengo mi librería de AVR´s aun es muy básica la tengo en google code la pagina es http://code.google.com/p/avr-phirephelas-software/ hace tiempo que no subía algo ahí y pues esta vez subí un control para motores a paso en un AVR, este controla 2 motores a paso bipolares, viene incluido el código y el diagrama esquemático es pero el fin de semana hacer una prueba lo malo es que ahorita aquí en el DF no tengo motores a pasos y ando medio corto de dinero y pues no creo comprar uno aparte traigo mas cosillas pues les explico un poco sobre los motores a paso o motores Paso a paso. Aunque creo ya lo había explicado antes esta vez tratare de explicarles un poco mas

Básicamente hay dos tipos de motores a pasos, unipolares y bipolares, ambos tienen 2 bobinas. La diferencia en estos es que existe un común en los unipolares digamos esas bobina en vez de ser 2 se hacen diferentes, su deferencia es por el tipo de cableado de las bobinas. En ambos se utilizan cuatro líneas por motor.

Su precisión es bastante buena los mas modernos dan 1.8° por paso, esto significa que cada incremento nos de un movimiento angular de 1.8°, existen secuencias de 1/2 paso, 1/4 de paso, 1/8 de paso, etc estas nos dan mayor precisión pero se disminuye la fuerza del motor. Aquí tratare de explicarles solo el paso completo, el motor girara los grados indicados marcado en este.

Motores a pasos Bipolares

Estos motores son los que no tiene común por lo tanto el hardware para manejarlos es un poco mas complejo, usa 1 puentes H por bobina, hay que tener cuidado con los puentes H ya que pues los motores son cargas inductivas y si son puente H con transistores pequeños o integrados pequeños podemos llegar a dañarlos e incluso dañar nuestro sistema de control.

Figura 1 Motor a pasos Bipolar de 2 bobinas. Imagen www.robots-argentina.com.ar

Estos motores ofrecen ventajas respecto a los Unipolares una es la fuerza debido a que energiza una bobina entera y no solo la mitad. y también existen secuencias de 1/2 paso, 1/4 de paso, 1/8 de paso, etc….. estos tipos de paso dan mas precisión pero disminuye la fuerza del motor, estos pasos son muy utilizados en los CNC´s caseros o de hobby, yo use 1/8 de paso en mi CNC hace tiempo mis motores eran de 1.8° entre 8 dándome una precisión de 0.225° por paso.

Una de las grandes desventajas de este motor es que hay que polarizar 2 bobinas y pues cada una usa 1 puente H, aumentando los costos del hardware.

Figura 2 Puente H

Como se muestra en la figura es un puente H con mosfets, aquí no se incluye el driver para el lado alto de estos mismo, por lo tanto no funcionara así mostrado. Pues la secuencia de activación es muy simple.

A0	B0
0	0
0	1
1	0
1	1

Tabla 1 Secuencia de activación de las bobinas

 

Se pueden ahorrar la programación del microcotrolador y la parte de potencia para ciertos motores pequeños con integrados que ya traen todo programado como el TB6560 de Toshiba, o pueden utilizar mi librería que trae ya el código para motores de paso, el link de descarga esta en googe code o desde mi dropbox es un archivo en winrar libreria motores a paso y un integrado como el L293 o el L298, en la librería viene ejemplos con el L293 y ya saben si tiene alguna duda o pregunta no duden en dejar un comentario o ya saben escríbanme un correo a mecatronicamexicana@gmail.com o mi twitter @lams_007

Espero y les este gustando esto espero para mitad de semana o quizás poco mas tenerles una librería así pero para servo motores