Renesas EVB2633F


Stručný popis vývojových modulů Renesas EVB2633F

Vývojové moduly Renesas EVB2633F jsou určeny pro vývoj aplikací a získání zkušeností s mikrokontrolérem Renesas H8S/2633F. Modul je osazen uvedeným mikrokontrolérem s podpůrnými obvody, 256 kB statické paměti RAM, obvody pro sériové rozhraní a speciální deskou UFPB (Universal Flash Programming Board), určenou pro programování interní paměti Flash mikrokontroléru. Většina signálů mikrokontroléru je přivedena na konektory, určené k připojení případných dalších modulů. EVB2633F se napájí z vnějšího zdroje 5V.


Mikrokontrolér H8S/2633F

H8S/2633F je jedním z mikrokontrolérů řady Hitachi H8S. Je vybaven 16/32 bitovým procesorovým jádrem H8S/2600, interní pamětí Flash o kapacitě 128 kB, interní pamětí RWM o kapacitě 16 kB a řadou periferních obvodů. Detailní popis mikrokontroléru a jeho programování lze nalézt na stránkách firmy Hitachi.

Procesorové jádro

Procesorové jádro má následující charakteristiku:

Adresování a organizace paměti

Mikrokontrolér H8S/2633F pracuje s adresou o délce 24 bitů, což umožňuje adresovat maximálně 16 MB paměti. Celý adresní prostor je lineární a je rozdělen do 8 bloků o velikosti 2 MB. Pro každý z bloků lze v řadiči sběrnice nastavit jiný typ sběrnicového cyklu (lze volit cykly pro řízení statické nebo dynamické paměti, počet vložených čekacích taktů, šířka datové sběrnice 8/16 bitů apod.). Nejvyšší 3 bity adresy (A23,A22,A21) jsou dekódovány přímo v mikrokontroléru a výstup adresního dekodéru je vyveden jako signály CS0 - CS7, které odpovídají jednotlivým blokům paměti.

Paměťový blok č. 0 je částečně obsazen interní pamětí kódu (Flash), pamětí RWM a speciálními funkčními registry (SFR), které slouží pro řízení periferních obvodů. Zbytek adresního prostoru může být obsazen vnější pamětí. Nastavením několika pinů mikrokontroléru lze volit některý ze 4 módů činnosti. Tyto módy povolují resp. zakazují přístup do vnitřní a vnější paměti podle následující tabulky:

Číslo módu pin MD1 pin MD0 Mód mikrokontroléru
4 0 0 Vnitřní paměť ROM nepřístupná, vnější paměť přístupná, datová sběrnice 16 bitová*)
5 0 1 Vnitřní paměť ROM nepřístupná, vnější paměť přístupná, datová sběrnice 8 bitová*)
6 1 0 Vnitřní i vnější paměť přístupná, datová sběrnice 8 bitová*)
7 1 1 Vnější paměť nepřístupná (jednočipový režim)

*) Počáteční nastavení

Další speciální režim umožňuje programovat interní paměť ROM přímo v zapojení.

Periferie

Vybavení mikrokontrolérů H8S/26xx periferními obvody se liší podle typu mikrokontroléru. Typ 2633 je vybaven následujícími periferiemi (viz blokové schéma):

Všechny periferie je možné ovládat pomocí speciálních funkčních registrů (SFR), které jsou mapovány do adresního prostoru v rozsahu adres 0xFFFF60 - 0xFFFFC0. Vzhledem ke složitosti mikrokontroléru je užitečné před programováním periferií důkladně prostudovat příslušné části referenčního manuálu.

Většina periferií je po resetu odpojena od napájecího napětí. Před jejím použitím je nutné připojit napájení zápisem příslušné hodnoty do registru MSTPCRx.


Hardware vývojového modulu EVB2633F

Hrubé blokové schéma vývojového modulu je na Obr. 1. Jádrem vývojového modulu je mikrokontrolér Hitachi H8S/2633F a vnější paměti SRAM o celkové kapacitě 256 kB. Mikrokontrolér pracuje se základní frekvencí hodinového signálu 18.432 MHz. Kromě toho je na desce EVB2633F krystal 32.768 kHz pro synchronizaci tzv. subclock oscilátoru.

Obr. 1       Blokové schéma EVB2633F

[Zobrazit s větším rozlišením]

Vnější paměti

K mikrokontroléru jsou připojeny 2 ks. vnějších pamětí CMOS SRAM o kapacitě 128 kB. V adresním prostoru jsou paměti zapojeny do bloku č. 1, tj. na adresách 0x200000 - 0x23FFFF. Paměti jsou připojeny na 16 bitovou datovou sběrnici, takže blok č. 1 musí být konfigurován jako 16 bitový (ve vývojovém modulu zabezpečuje tuto konfiguraci standardní monitor, který je uložen v interní paměti Flash).

Některé další verze EVB2633F jsou osazeny pamětí 1MB. K adresování jsou proto použity adresní vodiče A0 - A19.

Protože mikrokontrolér má lineární organizaci adresního prostoru, lze vnější paměť použít k uložení kódu aplikačního programu i k uložení dat.

Sériové rozhraní

Mikrokontrolér H8S/2633F má 5 sériových rozhraní (SCI0 - SCI5).

Vývojový modul EVB standardně používá rozhraní SCI0 pro komunikaci mezi monitorem, který je v interní paměti Flash a ovládacími/ladicími programy, které běží na PC. Rozhraní SCI2 je používáno při programování interní paměti Flash. Pro tyto účely je připojeno na speciální programovací přípravek UFPB, který je součástí vývojového modulu. V normálním režimu (tj. ne při programování) funguje programovací přípravek jako transceiver a předává signály TxD a RxD rozhraní SCI2 na konektor na čelním panelu EVB. Rozhraní SCI2 by proto bylo možné použít jako univerzální rozhraní pro použití v uživatelském programu. Protože však vývody TxD2, RxD2 a SCK2 mikrokontroléru slouží současně jako vývody A17, A18 a A19, nelze ve spojení se standardním programovým vybavením rozhraní SCI2 používat.

Programovací přípravek UFPB

Univerzální programovací přípravek UPFB (Universal Flash Programming Board) je součástí EVB2633F. Je umístěn na samostatné desce, připojené konektorem k základní desce vývojového modulu. Na desce je mikrokontrolér Hitachi H8/3217, který je vybaven dvěma sériovými porty. Jedním je připojen na sériové rozhraní SCI2 mikrokontroléru H8S/2633F, druhý je vyveden na konektor na čelním panelu EVB2633F.

UPFB umožňuje ve spojení s programovým vybavením pracujícím na PC (nebo jiném počítači) programovat interní paměť Flash procesorů řady H8S. V programovacím režimu interpretuje UPFB povely přijímané tímto portem a generuje signály potřebné pro programování paměti Flash připojeného mikrokontroléru. Pokud není UFPB v programovacím režimu, předává data přijatá jedním portem na výstup druhého.

Další vybavení

EVB2633F je pro všeobecné použití vybaven dvěma diodami LED, připojenými na porty mikrokontroléru. Dále jsou na čelním panelu 3 tlačítka, připojená na vstupy Reset, NMI a P1.4/IRQ0 (označení portu P3.2 značí Port 3, Bit 2 atd.):

 Port.Bit  Využití
P3.2  červená LED
P5.1  zelená LED
P1.4  IRQ0

Konektory

Většina signálů mikrokontroléru je vyvedena na 6 konektorů, které slouží pro připojení případných dalších elektronických zařízení. Rozložení signálů na jednotlivých konektorech je na následujícím obrázku:

Obr. 2        Rozložení signálů na jednotlivých konektorech EVB/2633F

[Zobrazit s větším rozlišením]


Programové vybavení

Programové vybavení vývojového modulu EVB2633F

Základ programového vybavení vývojového modulu představuje monitor HDI-M, uložený v interní paměti Flash mikrokontroléru. Minitor komunikuje pomocí sériového rozhraní SCI0 s připojeným počítačem PC. Pomocí monitoru lze do paměti mikrokontroléru (používá se vnější paměť CMOS SRAM) zavést přeložený aplikační program, spustit jej a případně ladit obvyklým způsobem (krokování, breakpointy, výpis obsahu SFR, dump paměti, ...). Mikrokontrolér musí být nastaven do režimu č. 6 (volitelně je k dispozici monitor i pro mód 7).

HDI-M je spuštěn po resetu mikrokontroléru nebo po připojení napájecího napětí. Pro svoji činnost potřebuje určité nastavení některých SFR (nastavení typu paměti v bloku 1, nastavení SCI0 a další). Uživatelský program proto nesmí nastavení těchto SFR libovolně měnit, pokud má být zachována možnost ladění programu pomocí HDI-M.

Křížové programové vybavení

Pro vývoj programů pro EVB2633F je k dispozici křížové programové vybavení, pracující na PC:

Oba překladače, linker a debugger lze spouštět z integrovaného vývojového prostředí HEW (Hitachi Embedded Workshop).

Protože se jedná o zkušební verze programů, je velikost objektových souborů generovaných překladačem C a velikost binárního souboru generovaného linkerem omezena na 2 kB. Toto omezení není na překážku při řešení malých úloh. Pro větší práce lze použít standardní prostředky gcc, které pracují bez omezení výkonu. Binární soubor produkovaný gcc je slučitelný s HDI debuggerem a lze jej proto pomocí debuggeru zavést do paměti vývojového modulu a ladit.


K dispozici je následující:

Rozšiřující desky pro EVB2633F:


Poslední změna stránky byla provedena 22.02.2005