K1986BE1QI (এভিয়েশন) এর জন্য একটি ডিবাগ বোর্ডের উন্নয়ন

কয়েক বছর আগে আমি মিলান্ডার থেকে রাশিয়ান মাইক্রোকন্ট্রোলারগুলির সাথে পরিচিত হয়েছিলাম। এটি ছিল 2013, যখন প্রকৌশলীরা 2008-2015 এর জন্য ফেডারেল টার্গেট প্রোগ্রাম "ইলেকট্রনিক কম্পোনেন্ট বেস এবং রেডিও ইলেকট্রনিক্সের বিকাশ" এর প্রথম ফলাফল নিয়ে জোরালোভাবে আলোচনা করেছিলেন। সেই সময়ে, K1986BE9x কন্ট্রোলার (Cortex-M3 কোর) ইতিমধ্যেই প্রকাশিত হয়েছে, এবং 1986BE1T কন্ট্রোলার (Cortex-M1 কোর) সবেমাত্র উপস্থিত হয়েছে। তিনি, প্লাস্টিকের LQFP-144 ক্ষেত্রে, ডকুমেন্টেশনে K1986BE1QI (এভিয়েশন) এবং চিপেই উপাধি MDR32F1QI ছিল। প্রস্তুতকারকের ওয়েবসাইটে, এটির "বায়ু" প্রত্যয় রয়েছে, যেহেতু এটিতে বিমান শিল্পের জন্য নির্দিষ্ট ইন্টারফেস রয়েছে (ARINC 429, MIL_STD_1553)।

আশ্চর্যজনকভাবে, এই নিয়ন্ত্রকগুলির বিতরণের সময়, মিলন্ডার কোম্পানি পেরিফেরালগুলির সাথে কাজ করার জন্য ডিবাগ কিট এবং সাবরুটিনের একটি লাইব্রেরি প্রস্তুত করেছিল, "কিন্তু লাইব্রেরির সঠিকতা সম্পর্কিত কোনও অতিরিক্ত গ্যারান্টি এবং বাধ্যবাধকতা ছাড়াই।" লাইব্রেরিটি STMicroelectronics-এর স্ট্যান্ডার্ড পেরিফেরাল লাইব্রেরির মতো। সাধারণভাবে, Cortex-M কোরে নির্মিত সমস্ত ARM কন্ট্রোলারের অনেক মিল রয়েছে। এই কারণে, নতুন রাশিয়ান নিয়ন্ত্রকদের সাথে পরিচিতি দ্রুত চলে গেল। এবং যারা মালিকানা ডিবাগ কিট কিনেছেন, তাদের ব্যবহারের সময় প্রযুক্তিগত সহায়তা দেওয়া হয়েছিল।

মাইক্রোকন্ট্রোলার 1986BE1T, © Milandr এর জন্য ডিবাগিং কিট

যাইহোক, সময়ের সাথে সাথে, নতুন চিপস এবং লাইব্রেরির "শৈশব রোগ" প্রদর্শিত হতে শুরু করে। ফার্মওয়্যারের পরীক্ষামূলক উদাহরণগুলি দৃশ্যমান সমস্যা ছাড়াই কাজ করেছে, কিন্তু উল্লেখযোগ্য পরিবর্তনের সাথে ক্র্যাশ এবং ত্রুটিগুলি বৃষ্টি হয়েছে৷ আমার অনুশীলনে প্রথম "গলি" ছিল CAN কন্ট্রোলারে অবর্ণনীয় ব্যর্থতা। এক বছর পরে, একটি প্রাথমিক সংশোধনের 1986BE1T (বায়ু) কন্ট্রোলারে মডিউলটির সাথে একটি সমস্যা আবিষ্কৃত হয়েছিল MCIO (মাল্টিপ্লেক্স তথ্য বিনিময় চ্যানেল). সাধারণভাবে, 2016 সাল পর্যন্ত এই মাইক্রোকন্ট্রোলারগুলির সমস্ত সংশোধন সীমিত ব্যবহারের ছিল। এই সমস্যাগুলি সনাক্ত করতে অনেক সময় এবং স্নায়ু গেছে, যার নিশ্চিতকরণ এখন পাওয়া যাবে ত্রুটি তালিকা (ইরাটা).

একটি অপ্রীতিকর বৈশিষ্ট্য ছিল যে ডিবাগ বোর্ডগুলিতে নয়, সিরিয়াল কারখানার উত্পাদনের জন্য পরিকল্পনা করা প্রোটোটাইপ ডিভাইসগুলির বোর্ডগুলিতে কাজ করা এবং ত্রুটিগুলি মোকাবেলা করা প্রয়োজন ছিল। JTAG সংযোগকারী ছাড়াও, সেখানে সাধারণত কিছুই ছিল না। লজিক বিশ্লেষকের সাথে সংযোগ করা কঠিন এবং অসুবিধাজনক ছিল এবং সাধারণত কোন LED এবং স্ক্রিন ছিল না। এই কারণে, আমার নিজের ডিবাগ বোর্ড তৈরি করার ধারণাটি আমার মাথায় উপস্থিত হয়েছিল।

একদিকে, বাজারে ব্র্যান্ডেড ডিবাগ কিট ছিল, সেইসাথে জেলেনোগ্রাড থেকে এলডিএম-সিস্টেমগুলির দুর্দান্ত বোর্ডগুলি। অন্যদিকে, এই পণ্যগুলির দাম একজনকে স্তম্ভিত করে তোলে এবং সম্প্রসারণ কার্ড ছাড়া মৌলিক কার্যকারিতা প্রত্যাশা পূরণ করে না। একটি সোল্ডারড কন্ট্রোলার এবং একটি পিন হেডার সহ একটি বোর্ড আমার কাছে কোন আগ্রহের নয়। এবং আরো আকর্ষণীয় বোর্ড ব্যয়বহুল।

উন্নয়ন বোর্ড MILANDR LDM-HELPER-K1986BE1QI-FULL, © LDM Systems

কোম্পানি "Milandr" একটি অনন্য মূল্য নীতি এবং বিপণন আছে. সুতরাং, কিছু মাইক্রোসার্কিটের নমুনা বিনামূল্যে পাওয়া সম্ভব, তবে এটি শুধুমাত্র আইনি সত্তার জন্য উপলব্ধ এবং আমলাতান্ত্রিক অনুসন্ধানের সাথে যুক্ত। সাধারণভাবে, একটি সিরামিক-ধাতু প্যাকেজে মাইক্রোসার্কিটগুলি আক্ষরিক এবং রূপক অর্থে সোনালী হয়। উদাহরণস্বরূপ, মস্কোতে 1986BE1T কন্ট্রোলারের দাম 14 থেকে 24 হাজার রুবেল। 1645RU6U স্ট্যাটিক মেমরি চিপের দাম 15000 রুবেল থেকে। এবং এটি সমস্ত পণ্যের দামের ক্রম। ফলস্বরূপ, এমনকি রাষ্ট্রীয় আদেশ সহ বিশেষ গবেষণা প্রতিষ্ঠানগুলি অর্থ সাশ্রয় করে এবং এই জাতীয় দাম থেকে দূরে সরে যায়। বেসামরিক ব্যবহারের জন্য একটি প্লাস্টিকের ক্ষেত্রে চিপগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে সস্তা, তবে সেগুলি জনপ্রিয় সরবরাহকারীদের কাছ থেকে পাওয়া যায় না। উপরন্তু, একটি প্লাস্টিকের ক্ষেত্রে চিপস গুণমান, এটা আমার মনে হয়, "সোনা" চেয়ে খারাপ। উদাহরণস্বরূপ, আমি ফ্ল্যাশ লেটেন্সি সেটিং না বাড়িয়ে 1986MHz এ K1BE128QI কন্ট্রোলার চালাতে পারিনি। একই সময়ে, এই কন্ট্রোলারের তাপমাত্রা 40-50C বেড়েছে। কিন্তু 1986BE1T ("সোনা") কন্ট্রোলারটি অতিরিক্ত সেটিংস ছাড়াই 128 মেগাহার্টজে শুরু হয়েছিল এবং ঠান্ডা ছিল। তিনি সত্যিই ভাল.

"গোল্ড" মাইক্রোকন্ট্রোলার 1986BE1T, (c) Milandr

আমি ভাগ্যবান যে প্লাস্টিকের ক্ষেত্রে মাইক্রোকন্ট্রোলার এখনও LDM সিস্টেম থেকে খুচরা কেনা যায় এবং সমস্ত সার্কিট বোর্ড অবাধে পাওয়া যায়। খারাপ জিনিসটি হল যে কন্ট্রোলারের ছবির সাইটে একটি মার্কিং দৃশ্যমান যা বলে যে এটি 4 এর 2014 র্থ সংশোধন, অর্থাৎ ত্রুটি সঙ্গে. অনেকক্ষণ ভাবলাম- কিনব কি না কিনব। এভাবে বেশ কয়েক বছর কেটে গেল...

একটি ডিবাগ বোর্ড তৈরির ধারণা কোথাও অদৃশ্য হয়ে যায়নি। ধীরে ধীরে, আমি সমস্ত প্রয়োজনীয়তা তৈরি করেছিলাম এবং এই সমস্তগুলি কীভাবে একটি বোর্ডে রাখতে হয় তা নিয়ে চিন্তা করেছি, যাতে এটি কমপ্যাক্ট হবে এবং ব্যয়বহুল নয়। সমান্তরালভাবে, আমি চাইনিজ থেকে অনুপস্থিত উপাদানগুলি অর্ডার করেছি। আমার কোন তাড়া ছিল না - আমি নিজের জন্য সবকিছু করেছি। চাইনিজ সরবরাহকারীরা অলসতার জন্য কুখ্যাত - আমার প্রয়োজনীয় সবকিছু পেতে আমাকে বিভিন্ন জায়গায় একই জিনিস অর্ডার করতে হয়েছিল। তদুপরি, কিছু মেমরি চিপ সেকেন্ড-হ্যান্ডে পরিণত হয়েছে - স্পষ্টতই ভাঙা ডিভাইসগুলি থেকে সোল্ডার করা হয়েছে। এই আমাকে পরে আঘাত.

একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার Milandr K1986BE1QI (এভিয়েশন) কেনা একটি সহজ কাজ নয়। একই চিপ এবং ডিপ স্টোরে, "অর্ডার করার অবস্থান" বিভাগে, আমি 1986 রুবেলের জন্য শুধুমাত্র K92BE740QI পেয়েছি, কিন্তু এটি আমার জন্য উপযুক্ত নয়। একমাত্র বিকল্প হল 2000 রুবেলের জন্য এলডিএম-সিস্টেম থেকে একটি নন-ফ্রেশ রিভিশন কেনা। যেহেতু আমি অন্য কোথাও একটি প্রতিস্থাপন খুঁজে পাচ্ছি না, আমি যা ছিল তা কেনার সিদ্ধান্ত নিয়েছি। আমার আনন্দদায়ক আশ্চর্যের জন্য, তারা আমাকে একটি নতুন ডিসেম্বর 2018 রিলিজ কন্ট্রোলার, রিভিশন 6+ (1820) বিক্রি করেছে। এবং সাইটটিতে এখনও একটি পুরানো ফটো রয়েছে এবং লেখার সময় নিয়ামকটি উপলব্ধ নেই ...

প্রযুক্তিগত প্যাকেজিংয়ে মাইক্রোকন্ট্রোলার K1986BE1QI (এভিয়েশন), (গ) লেখকের ছবি

আমার উন্নয়ন বোর্ডের প্রধান প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য MDB1986 নিম্নলিখিত:

• অন্তর্নির্মিত ডিবাগার-প্রোগ্রামার J-Link এবং CMSIS-DAP-এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ;
• 4Mbit স্ট্যাটিক মেমরি (256k x 16, 10 ns);
• ফ্ল্যাশ মেমরি চিপ 64Mbit, Winbond 25Q64FVSIG;
• RTS এবং CTS লাইন সহ RS-232 ইন্টারফেস ট্রান্সসিভার;
• ইথারনেট, ইউএসবি, ক্যানের জন্য ইন্টারফেস এবং সংযোগকারী;
• 7-সেগমেন্ট ডিসপ্লে কন্ট্রোলার MAX7221;
• MCIO (MIL_STD_1553) এবং ARINC429 এর সাথে কাজ করার জন্য পিন সংযোগকারী;
• ফটোট্রান্সিস্টার এভারলাইট PT17-21C;
• পাঁচটি রঙিন এলইডি, একটি রিসেট বোতাম এবং দুটি ব্যবহারকারী বোতাম;
• এটি 5 ভোল্টের একটি USB পোর্ট দ্বারা চালিত হয়;
• মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের মাত্রা 100 x 80, মিমি

আমি STM-Discovery সিরিজের বোর্ড পছন্দ করেছি কারণ তাদের মধ্যে একটি বিল্ট-ইন প্রোগ্রামার-ডিবাগার রয়েছে - ST-Link। মালিকানাধীন ST-Link শুধুমাত্র STMicroelectronics কন্ট্রোলারের সাথে কাজ করে, কিন্তু কয়েক বছর আগে ST-Link-এ ফার্মওয়্যার আপডেট করা এবং SEGGER J-Link OB (অন-বোর্ড) ডিবাগার পাওয়া সম্ভব হয়েছিল। আইনত, শুধুমাত্র STMicroelectronics বোর্ডগুলির সাথে এই ধরনের ডিবাগার ব্যবহার করার জন্য একটি বিধিনিষেধ রয়েছে, কিন্তু প্রকৃতপক্ষে সম্ভাব্যতা সীমিত নয়। সুতরাং, J-Link OB থাকলে, আপনার ডিবাগ বোর্ডে একটি অন্তর্নির্মিত প্রোগ্রামার-ডিবাগার থাকতে পারে। আমি লক্ষ্য করি যে LDM-সিস্টেম পণ্যগুলি CP2102 (Usb2Uart) রূপান্তরকারী ব্যবহার করে, যা শুধুমাত্র ফ্ল্যাশ করতে পারে।

STM32F103C8T6 মাইক্রোকন্ট্রোলার, বাস্তব এবং তাই নয়, (গ) লেখকের ছবি

সুতরাং, মূল STM32F103C8T6 কেনার প্রয়োজন ছিল, যেহেতু ব্র্যান্ডেড ফার্মওয়্যার ক্লোনের সাথে সঠিকভাবে কাজ করবে না। আমি এই থিসিসটিকে সন্দেহ করেছি এবং চীনা কোম্পানি CKS থেকে CS32F103C8T6 কন্ট্রোলার চেষ্টা করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি। কন্ট্রোলার সম্পর্কে আমার কোন অভিযোগ নেই, তবে মালিকানাধীন ST-Link ফার্মওয়্যার এতে কাজ করেনি। জে-লিংক আংশিকভাবে কাজ করেছে - ইউএসবি ডিভাইস সনাক্ত করা হয়েছিল, কিন্তু প্রোগ্রামার তার কার্য সম্পাদন করেনি এবং ক্রমাগত মনে করিয়ে দেয় যে এটি "ত্রুটিপূর্ণ" ছিল।

একটি নন-অরিজিনাল কন্ট্রোলারে ডিবাগার চালানোর সময় ত্রুটি

আমি এতে শান্ত হইনি এবং প্রথমে LED ব্লিঙ্ক করার জন্য ফার্মওয়্যার লিখেছিলাম, এবং তারপর JTAG প্রোটোকল ব্যবহার করে IDCODE অনুরোধটি বাস্তবায়ন করেছি। ডিসকভারি বোর্ডে আমার যে ST-Link প্রোগ্রামার ছিল এবং ST-Link ইউটিলিটি প্রোগ্রামটি সমস্যা ছাড়াই CS32F103C8T6 ফ্ল্যাশ করেছে৷ ফলস্বরূপ, আমি নিশ্চিত করেছি যে আমার বোর্ড কাজ করছে৷ আমার আনন্দের জন্য, টার্গেট কন্ট্রোলার K1986BE1QI (এভিয়েশন) আনন্দের সাথে TDO লাইনের উপর তার IDCODE জারি করেছে।

IDCODE এনকোডেড প্রতিক্রিয়া সহ TDO সিগন্যাল লাইনের অসিলোগ্রাম, (গ) লেখকের ছবি

তাই ডিবাগার নিজেই ডিবাগ করার জন্য এবং IDCODE চেক করার জন্য SWD পোর্টটি কাজে এসেছে

একটি ডিবাগার সঙ্গে একটি বিকল্প ছিল CMSIS-DAP (ডিবাগ অ্যাক্সেস পোর্ট). এআরএম উত্স থেকে একটি প্রকল্প তৈরি করা সহজ কাজ নয়, আমি প্রকল্পটি নিয়েছিলাম X893, এবং তারপর আমি DAP42 চেষ্টা করেছি। দুর্ভাগ্যবশত, Keil uVision আটকে গেছে এবং তাদের সাথে কাজ করতে চায়নি। ফলস্বরূপ, আমি ডিবাগার চিপটিকে একটি মালিকানাধীন STM32F103C8T6 দিয়ে প্রতিস্থাপন করেছি এবং কখনও এই সমস্যাটিতে ফিরে আসিনি।

বিল্ট-ইন ডিবাগার J-Link STLink V2 এর সফল অপারেশন

যখন ভবিষ্যতের ডিবাগ বোর্ডের সমস্ত মূল উপাদানগুলি উপলব্ধ ছিল, আমি ঈগল সিএডি-তে প্রবেশ করেছি এবং দেখতে পেয়েছি যে তারা উপাদানগুলির লাইব্রেরিতে ছিল না। কোথাও যাওয়ার নেই - আমাকে সেগুলি নিজেই আঁকতে হয়েছিল। একই সময়ে, আমি মেমরির জন্য আসন তৈরি করেছি, ইথারনেটের জন্য হ্যানরান সংযোগকারী, এবং প্রতিরোধক এবং ক্যাপাসিটরের জন্য ফ্রেম যুক্ত করেছি। প্রকল্প ফাইল এবং উপাদান লাইব্রেরি পাওয়া যাবে আমি এটা GitHub এ আছে.

MDB1986 ডিবাগ বোর্ডের পরিকল্পিত চিত্র

বোর্ডটি USB পোর্ট থেকে একটি 5 ভোল্ট ডিসি উৎস দ্বারা চালিত হয়। বোর্ডে দুটি ইউএসবি টাইপ-বি পোর্ট রয়েছে। একটি প্রোগ্রামারের জন্য, দ্বিতীয়টি K1986BE1QI কন্ট্রোলারের জন্য। বোর্ড এই উত্সগুলির যে কোনও একটি থেকে বা একই সময়ে উভয়ই কাজ করতে পারে। D2 এবং D3 (SS24) সার্কিটে, Schottky ডায়োডগুলিতে পাওয়ার লাইনের সহজতম লোড সমন্বয় এবং সুরক্ষা প্রয়োগ করা হয়। এছাড়াও ডায়াগ্রামে আপনি 1mA এ স্ব-পুনরুদ্ধারকারী ফিউজ F2 এবং F500 দেখতে পারেন। USB পোর্টের সিগন্যাল লাইনগুলি USBLC6-2SC6 ডায়োড সমাবেশ দ্বারা সুরক্ষিত।

ST-Link ডিবাগার-প্রোগ্রামার সার্কিটটি অনেকের কাছে পরিচিত, এটি STM32-ডিসকভারি বোর্ড এবং অন্যান্য উত্সগুলির জন্য ডকুমেন্টেশনে পাওয়া যেতে পারে। ST-Link/J-Link-OB/DAP ক্লোন (ঐচ্ছিক) এর প্রাথমিক ফার্মওয়্যারের জন্য, আমি SWDIO (PA13), SWCLK (PA14), GND লাইন বের করেছি। অনেকে ফার্মওয়্যারের জন্য UART ব্যবহার করে এবং বুট জাম্পার টানতে বাধ্য হয়। কিন্তু SWD আমার জন্য আরো সুবিধাজনক, এই প্রোটোকল ছাড়াও ডিবাগ করার অনুমতি দেয়।

বোর্ডের প্রায় সমস্ত উপাদান 3.3 ভোল্ট দ্বারা চালিত হয়, যা AMS1117-3.3 ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক থেকে আসে। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ এবং বর্তমান বৃদ্ধি দমন করতে, ক্যাপাসিটর থেকে এলসি ফিল্টার এবং BLM31PG সিরিজের চোক ব্যবহার করা হয়।

আলাদাভাবে, MAX7 7221-সেগমেন্ট ডিসপ্লে ড্রাইভারের কথা উল্লেখ করার মতো। স্পেসিফিকেশন অনুযায়ী, প্রস্তাবিত পাওয়ার সাপ্লাই 4 থেকে 5.5 ভোল্ট, এবং উচ্চ সিগন্যাল লেভেল (লজিক ওয়ান) কমপক্ষে 3.5V (0.7 x VCC), যখন 5V দ্বারা চালিত হয়। K1986BE1QI কন্ট্রোলার (এভিয়েশন) এর জন্য, একটি লজিক্যাল ইউনিটের আউটপুট 2.8 থেকে 3.3V পর্যন্ত ভোল্টেজের সাথে মিলে যায়। স্পষ্টতই, সংকেত স্তরে একটি অমিল রয়েছে যা স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপকে ব্যাহত করতে পারে। আমি 7221V থেকে MAX4 পাওয়ার এবং সিগন্যালের মাত্রা কমিয়ে 2.8V (0.7 x 4 = 2.8) করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি। এটি করার জন্য, ড্রাইভার পাওয়ার সার্কিটে সিরিজে একটি ডায়োড D4 (RS1A বা FR103) ইনস্টল করা আছে। মোট ভোল্টেজ ড্রপ হল 0.9V (0.3V Schottky ডায়োড এবং 0.6V ডায়োড), এবং সবকিছু কাজ করে।

K1986BE1QI মাইক্রোকন্ট্রোলার (এভিয়েশন) এর বেশিরভাগ পোর্ট 5V পর্যন্ত সিগন্যালের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। অতএব, MCP2551 CAN ট্রান্সসিভারের ব্যবহার, যা 5V থেকেও কাজ করে, সমস্যা সৃষ্টি করে না। ডায়াগ্রামটি MAX232 চিপটিকে RS-3232 ট্রান্সসিভার হিসাবে দেখায়, কিন্তু আসলে আমি টেক্সাস ইন্সট্রুমেন্টস থেকে SN65C3232D ব্যবহার করেছি, কারণ এটি 3.3V থেকে কাজ করে এবং 1Mbit/s পর্যন্ত গতি প্রদান করে।

বোর্ডে 4টি কোয়ার্টজ রেজোনেটর রয়েছে - একটি ডিবাগারের জন্য (8 MHz) এবং তিনটি লক্ষ্য মাইক্রোকন্ট্রোলার K1986BE1QI (এভিয়েশন) এর জন্য যার নামমাত্র মান 32.768 kHz, 16 MHz, 25 MHz। এই প্রয়োজনীয় উপাদান, কারণ. অন্তর্নির্মিত আরসি জেনারেটরের পরামিতিগুলি 6 থেকে 10 মেগাহার্টজ পর্যন্ত বিস্তৃত পরিসরে। বিল্ট-ইন ইথারনেট কন্ট্রোলারের অপারেশনের জন্য 25 MHz এর ফ্রিকোয়েন্সি প্রয়োজন। কিছু কারণে, মিলন্দ্রের ওয়েবসাইট (সম্ভবত ভুল করে) বলে যে প্লাস্টিকের ক্ষেত্রে কোনও ইথারনেট নেই। তবে আমরা স্পেসিফিকেশন এবং তথ্যের উপর নির্ভর করব।

আপনার নিজস্ব ডিবাগ বোর্ড তৈরি করার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ উদ্দীপনা ছিল একটি বহিরাগত EBC (বহিরাগত বাস কন্ট্রোলার) সিস্টেম বাসের সাথে কাজ করার সুযোগ, যা মূলত একটি সমান্তরাল পোর্ট। K1986BE1QI মাইক্রোকন্ট্রোলার (এভিয়েশন) আপনাকে বাহ্যিক মেমরি চিপ এবং পেরিফেরাল ডিভাইস, যেমন ADC, FPGA ইত্যাদির সাথে সংযোগ এবং কাজ করতে দেয়। বাহ্যিক সিস্টেম বাসের সম্ভাবনাগুলি বেশ বড় - আপনি 8-বিট, 16-বিট এবং 32-বিট স্ট্যাটিক RAM, ROM এবং NAND ফ্ল্যাশের সাথে কাজ করতে পারেন। 32-বিট ডেটা পড়ার / লেখার জন্য, কন্ট্রোলার স্বয়ংক্রিয়ভাবে 2-বিট মাইক্রোসার্কিটের জন্য 16টি সংশ্লিষ্ট অপারেশন এবং 8-বিটগুলির জন্য 4টি অপারেশন করতে পারে। স্পষ্টতই, একটি 32-বিট I/O অপারেশন একটি 32-বিট ডেটা বাসের সাথে দ্রুততম হবে। অসুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে 32-বিট ডেটা দিয়ে কাজ করার জন্য প্রোগ্রামটির প্রয়োজনীয়তা এবং বোর্ডকে 32টি ট্র্যাক রাখতে হবে।

SRAM চিপস, ব্যবহৃত (অনুমান করুন কোনটি ত্রুটিপূর্ণ)

একটি সুষম সমাধান হল 16-বিট মেমরি চিপ ব্যবহার করা। আমি ইন্টিগ্রেটেড সিলিকন সলিউশন ইনকর্পোরেটেড চিপস দিয়ে শেষ করেছি। (ISSI IS61LV25616AL, 16x256k, 10ns, 3.3V)। অবশ্যই, কোম্পানি "Milandr" এর নিজস্ব স্ট্যাটিক মেমরি চিপ আছে সিরিজ 1645RUকিন্তু তারা খুব ব্যয়বহুল এবং উপলব্ধ নয়. বিকল্পভাবে, পিন-সামঞ্জস্যপূর্ণ Samsung K6R4016V1D আছে। আমি আগে উল্লেখ করেছি যে ICগুলি সেকেন্ড-হ্যান্ড ছিল এবং আমি যে কপিটি ইনস্টল করেছি তা প্রাথমিকভাবে 15 তম ডেটা লাইনে অলস এবং অনিয়মিত ছিল। হার্ডওয়্যারের ত্রুটিগুলি খুঁজে পেতে বেশ কয়েক দিন সময় লেগেছে, এবং যখন আমি ক্ষতিগ্রস্ত চিপটিকে একটি কাজের সাথে প্রতিস্থাপন করি তখন সন্তুষ্টির অনুভূতি তত বেশি। এটি যেমনই হোক না কেন, বাহ্যিক মেমরির সাথে কাজ করার গতি কাঙ্খিত হতে অনেক কিছু ছেড়ে দেয়।

এক্সটার্নাল বাস এবং স্ট্যান্ডঅ্যালোন মোডK1986BE1QI মাইক্রোকন্ট্রোলার (এভিয়েশন) এর একটি অনন্য স্ট্যান্ডঅ্যালোন মোড রয়েছে, যা একটি বহিরাগত বাসের মাধ্যমে ইথারনেট এবং MCIO কন্ট্রোলার (MIL_STD_1553) সরাসরি বাহ্যিক অ্যাক্সেসের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যখন কোরটি রিসেট অবস্থায় থাকে, যেমন ব্যবহার করা হয় না. এই মোডটি ইথারনেট এবং/অথবা MCIO নেই এমন প্রসেসর এবং FPGA-এর জন্য উপযোগী।
সংযোগ চিত্রটি নিম্নরূপ:

• ডাটা বাস MCU(D0-D15) => SRAM(I/O0-I/O15),
• ঠিকানা বাস MCU(A1-A18) => SRAM(A0-A17),
• MCU নিয়ন্ত্রণ(nWR,nRD,PortC2) => SRAM (WE,OE,CE),
• SRAM(UB,LB) একটি প্রতিরোধকের মাধ্যমে সংযুক্ত বা মাটিতে টানা হয়।

CE লাইনটি একটি প্রতিরোধকের মাধ্যমে পাওয়ার পর্যন্ত টানা হয়, MCU বাইট ফেচ পিন (BE0-BE3) ব্যবহার করা হয় না। স্পয়লারের অধীনে আমি পোর্ট এবং এক্সটার্নাল বাস কন্ট্রোলার শুরু করার জন্য কোড দিই।

বন্দর এবং ইবিসি কন্ট্রোলারের সূচনা (বাহ্যিক বাস কন্ট্রোলার)

void SRAM_Init (void)
{
	EBC_InitTypeDef          EBC_InitStruct = { 0 };
	EBC_MemRegionInitTypeDef EBC_MemRegionInitStruct = { 0 };
	PORT_InitTypeDef         initStruct = { 0 };

	RST_CLK_PCLKcmd (RST_CLK_PCLK_EBC, ENABLE);

	PORT_StructInit (&initStruct);
	//--------------------------------------------//
	// DATA PA0..PA15 (D0..D15)                   //
	//--------------------------------------------//
	initStruct.PORT_MODE      = PORT_MODE_DIGITAL;
	initStruct.PORT_PD_SHM    = PORT_PD_SHM_ON;
	initStruct.PORT_SPEED     = PORT_SPEED_FAST;
	initStruct.PORT_FUNC      = PORT_FUNC_MAIN;
	initStruct.PORT_Pin       = PORT_Pin_All;
	PORT_Init (MDR_PORTA, &initStruct);	
	//--------------------------------------------//
	// Address PF3-PF15 (A0..A12), A0 - not used. //
	//--------------------------------------------//
	initStruct.PORT_FUNC      = PORT_FUNC_ALTER;
	initStruct.PORT_Pin       = PORT_Pin_4  | PORT_Pin_5  |
	                            PORT_Pin_6  | PORT_Pin_7  |
	                            PORT_Pin_8  | PORT_Pin_9  |
								PORT_Pin_10 | PORT_Pin_11 |
	                            PORT_Pin_12 | PORT_Pin_13 |
								PORT_Pin_14 | PORT_Pin_15;
	PORT_Init (MDR_PORTF, &initStruct);	
	//--------------------------------------------//
	// Address PD3..PD0 (A13..A16)                //
	//--------------------------------------------//
	initStruct.PORT_FUNC      = PORT_FUNC_OVERRID;
	initStruct.PORT_Pin       = PORT_Pin_0 | PORT_Pin_1 |
	                            PORT_Pin_2 | PORT_Pin_3;
	PORT_Init (MDR_PORTD, &initStruct);	
	//--------------------------------------------//
	// Address PE3, PE4 (A17, A18)                //
	//--------------------------------------------//
	initStruct.PORT_FUNC      = PORT_FUNC_ALTER;
	initStruct.PORT_Pin       = PORT_Pin_3 | PORT_Pin_4;
	PORT_Init (MDR_PORTE, &initStruct);	
	//--------------------------------------------//
	// Control PC0,PC1 (nWE,nOE)                  //
	//--------------------------------------------//
	initStruct.PORT_FUNC      = PORT_FUNC_MAIN;
	initStruct.PORT_Pin       = PORT_Pin_0 | PORT_Pin_1;
	PORT_Init (MDR_PORTC, &initStruct);	
	//--------------------------------------------//
	// Control PC2 (nCE)                          //
	//--------------------------------------------//
	initStruct.PORT_PD        = PORT_PD_DRIVER;
	initStruct.PORT_OE        = PORT_OE_OUT;
	initStruct.PORT_FUNC      = PORT_FUNC_PORT;
	initStruct.PORT_Pin       = MDB_SRAM_CE;
	PORT_Init (MDR_PORTC, &initStruct);	

	//--------------------------------------------//
	// Initialize EBC controler                   //
	//--------------------------------------------//
	EBC_DeInit();
	EBC_StructInit(&EBC_InitStruct);
	EBC_InitStruct.EBC_Mode             = EBC_MODE_RAM;
	EBC_InitStruct.EBC_WaitState        = EBC_WAIT_STATE_3HCLK;
	EBC_InitStruct.EBC_DataAlignment    = EBC_EBC_DATA_ALIGNMENT_16;
	EBC_Init(&EBC_InitStruct);
	
	EBC_MemRegionStructInit(&EBC_MemRegionInitStruct);
	EBC_MemRegionInitStruct.WS_Active   = 2;
	EBC_MemRegionInitStruct.WS_Setup    = EBC_WS_SETUP_CYCLE_1HCLK;
	EBC_MemRegionInitStruct.WS_Hold     = EBC_WS_HOLD_CYCLE_1HCLK;
	EBC_MemRegionInitStruct.Enable_Tune = ENABLE;
	EBC_MemRegionInit (&EBC_MemRegionInitStruct, EBC_MEM_REGION_60000000);
	EBC_MemRegionCMD(EBC_MEM_REGION_60000000, ENABLE);

	// Turn ON RAM (nCE)
	PORT_ResetBits (MDR_PORTC, MDB_SRAM_CE);
}

LQFP-144 প্যাকেজের মাইক্রোকন্ট্রোলার এবং TSOP-44 প্যাকেজের মেমরিতে অনেকগুলি সংযুক্ত পিন রয়েছে এবং এটি অনেক PCB স্থান নেয়। অর্থনীতির ক্ষেত্রে অপ্টিমাইজেশান সমস্যা সমাধানের অভিজ্ঞতা থাকার কারণে, আমার কাছে স্পষ্ট ছিল যে এই মাইক্রোসার্কিটগুলিকে প্রথমে বোর্ডে স্থাপন করা উচিত। বিভিন্ন সূত্রে, আমি সম্পর্কে প্রশংসামূলক পর্যালোচনা জুড়ে এসেছিল CAD TopoR (টপোলজিক্যাল রাউটার). আমি ট্রায়াল সংস্করণ ডাউনলোড করেছি এবং সেখানে ঈগল সিএডি থেকে আমার প্রকল্পটি রপ্তানি করতে সক্ষম হয়েছি যখন আমি প্রায় সমস্ত উপাদান সরিয়ে দিয়েছি। দুর্ভাগ্যবশত, TopoR প্রোগ্রাম আমাকে বোর্ডে এমনকি 10টি উপাদান রাখতে সাহায্য করেনি। প্রথমত, সমস্ত উপাদানগুলি একটি কোণে স্থাপন করা হয়েছিল এবং তারপরে প্রান্ত বরাবর সাজানো হয়েছিল। এই বিকল্পটি আমাকে সন্তুষ্ট করেনি, এবং আমি পরিচিত ঈগল সিএডি পরিবেশে ম্যানুয়ালি বোর্ডটি ট্রেস করতে দীর্ঘ সময় ব্যয় করেছি।

স্ক্রিন প্রিন্টিং প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ডের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। ডিবাগ বোর্ডে, শুধুমাত্র ইলেকট্রনিক উপাদানগুলির জন্য স্বাক্ষর থাকতে হবে না, কিন্তু সমস্ত সংযোগকারীকে অবশ্যই স্বাক্ষর করতে হবে৷ বোর্ডের বিপরীত দিকে, আমি কন্ট্রোলার পোর্টের ফাংশনগুলির সাথে টেবিল-অনুস্মারক স্থাপন করেছি (প্রধান, বিকল্প, ওভাররাইড করা, প্রকৃত)। আমি সুপরিচিত PCBWay অফিসে চীনে প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড তৈরির অর্ডার দিয়েছিলাম। আমি প্রশংসা করব না, কারণ মান ভাল। তারা ছোট সহনশীলতা সঙ্গে ভাল করতে পারেন, কিন্তু একটি ফি জন্য.

প্রিন্ট করা সার্কিট বোর্ড MDB1986, (c) লেখকের ছবি

আমাকে 40-ওয়াট সোল্ডারিং আয়রন এবং POS-61 সোল্ডার দিয়ে "হাঁটুতে" উপাদানগুলিকে আনসোল্ডার করতে হয়েছিল, কারণ আমি খুব কমই বছরে 1-2 বার সোল্ডার করি এবং সোল্ডার পেস্ট শুকিয়ে যায়। আমাকে চাইনিজ CS32F103 কন্ট্রোলারটিকে আসল STM32F103 এ পরিবর্তন করতে হয়েছিল এবং তারপরে মেমরিটিও প্রতিস্থাপন করতে হয়েছিল। সাধারণভাবে, এখন আমি ফলাফল নিয়ে সম্পূর্ণ সন্তুষ্ট, যদিও আমি এখনও RS-232 এবং CAN-এর অপারেশন চেক করিনি।

ডিবাগ বোর্ড MDB1986 চালু আছে — উজ্জ্বল এবং উষ্ণ, (с) লেখকের ছবি

সাইটে "Milandra" আপনি যথেষ্ট খুঁজে পেতে পারেন নিয়ন্ত্রক শেখার জন্য শেখার উপকরণ 1986BE9 সিরিজ (Cortex-M3 কোর), কিন্তু K1986BE1QI (বিমান চালনা) মাইক্রোকন্ট্রোলারের জন্য, আমি সেখানে কিছুই দেখতে পাচ্ছি না। সেখানে প্রকাশিত সামগ্রী, ম্যানুয়াল এবং বিশ্ববিদ্যালয়গুলির জন্য পরীক্ষাগারের কাজ পর্যালোচনা করার পরে, আমি আনন্দিত যে কর্মীদের রাশিয়ান নিয়ন্ত্রকদের সাথে কাজ করার জন্য সারা দেশে প্রশিক্ষণ দেওয়া হচ্ছে। I/O পোর্ট, টাইমার, ADC, DAC, SPI, UART এর সাথে কাজ করার জন্য বেশিরভাগ প্রশিক্ষণ সামগ্রী প্রস্তুত করা হয়। বিভিন্ন IDE ব্যবহার করা হয় (Keil, IAR, CodeMaster)। কোথাও তারা CMSIS রেজিস্টার ব্যবহার করে প্রোগ্রাম করে, আবার কোথাও তারা MDR লাইব্রেরি ব্যবহার করে। সম্পদ উল্লেখ করতে হবে মিলন্ডার শুরু করুন, যা অনুশীলনকারী প্রোগ্রামারদের অনেক নিবন্ধ রয়েছে। এবং, অবশ্যই, আমাদের ভুলে যাওয়া উচিত নয় ফোরাম মিলন্দ্রা.

মিলন্দ্রার কথা ভাবছেরাশিয়ার মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্স বিকাশ করছে এবং এই প্রক্রিয়ায় "মিলান্ডার" কোম্পানি একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। নতুন আকর্ষণীয় মাইক্রোকন্ট্রোলার প্রদর্শিত হয়, উদাহরণস্বরূপ, স্পেসওয়্যার এবং এমকেআইও ইন্টারফেস সহ 1986BE81T এবং Elektrosila (1986BE1 এর মতো এবং সম্ভবত একই সমস্যা সহ) ইত্যাদি। কিন্তু সাধারণ শিক্ষার্থী, শিক্ষক এবং সিভিল ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য এই ধরনের মাইক্রোসার্কিট কেনা বাস্তবসম্মত নয়। এর অর্থ হল প্রকৌশল সম্প্রদায় এই চিপের ত্রুটি এবং সমস্যাগুলি দ্রুত সনাক্ত করতে সক্ষম হবে না। আমার কাছে মনে হচ্ছে যে প্রথমে প্লাস্টিকের ক্ষেত্রে মাইক্রোসার্কিট তৈরি করা প্রয়োজন, সেগুলি সমস্ত আগ্রহী পক্ষগুলিতে বিতরণ করা এবং শুধুমাত্র অনুমোদনের পরে (ল্যাটিন অনুমোদন - অনুমোদন, স্বীকৃতি) বিশেষজ্ঞরা সুরক্ষা সহ একটি সিরামিক-ধাতু ক্ষেত্রে একটি সংশোধন প্রস্তুত করতে পারেন। সব ভয়ানক কারণ। আমি আশা করি অদূর ভবিষ্যতে আমরা প্রদর্শনীতে ঘোষিত নতুন প্রকল্পগুলির সাথে সন্তুষ্ট হব।
শিক্ষাগত প্রক্রিয়ায় আমি যে ডিবাগ বোর্ড তৈরি করেছি তা যে কেউ পুনরাবৃত্তি করতে, সংশোধন করতে এবং ব্যবহার করতে পারে। প্রথমত, আমি নিজের জন্য একটি বোর্ড তৈরি করেছি, তবে এটি এত ভাল পরিণত হয়েছিল সবার সাথে শেয়ার করার সিদ্ধান্ত নিলাম.

K1986BE1QI (বায়ু) অনন্য ইন্টারফেস সহ একটি খুব আকর্ষণীয় কন্ট্রোলার যা শিক্ষার্থীদের শেখানোর জন্য বিশ্ববিদ্যালয়গুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে। আমি মনে করি যে কন্ট্রোলারে চিহ্নিত ত্রুটিগুলি সংশোধন করার পরে এবং সার্টিফিকেশন পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হওয়ার পরে, নিয়ন্ত্রক শব্দের সঠিক অর্থে উড়ে যাবে!

উত্স: www.habr.com