[size=85]Tämän artikkelin teksti on alunperin omilta sivuiltani ja ajattelinkin huvikseen taas osallistua artikkelikilpailuun vastapainona Stellaris Launchpadin virittäminen Arch Linuxissa Eclipseen -artikkelille. Ihan vain senkin takia, että joukossamme on paljon Windows-käyttäjiä, itse mukaanlukien. Siispä asiaan![/size]
[size=150]Stellaris Launchpadin virittäminen Windowsille[/size]
Stellaris Launchpad on Texas Instrumentsin kehittämä harrastelijoille suunnattu erittäin edullinen mikrokontrollerin kehitysalusta. Launchpadin saa tilattua TI:n verkkokaupasta vaivaiseen 12,99 dollarin hintaan, joka on vajaa 10 euroa (11.12.2012 kurssilla). Digikeyssäkin näitä lautoja näyttää olevan http://www.digikey.com/.
Alla olevissa kuvissa nähdään Launchpad laatikon sisältö, jossa on siis 1 kpl Stellaris-Launchpadeja ja 1 kpl USB-kaapeli ohjelmointia ja debuggausta varten.
Tarvittavat ohjelmistot ladataan puolestaan osoitteesta http://www.ti.com/stellaris-launchpad.
Launchpadille on ladottu (musta lutikka keskellä) LM4F120H5QR ARM Cortex M4 pohjainen mikrokontrolleri, missä on myös liukulukulaskentayksikkö (FPU). Mikrokontrollerin maksimi kellotaajuus on 80 MHz ja ja tästä 32-bittisestä MCU:sta löytyy 256 kilotavua flash-muistia, 2 kilotavua EEPROM muistia ja 32 kilotavua SRAM välimuistia. Lisälaitelista on myös kattava ja tarkemmat tiedot selviää yllä mainitusta osoitteesta.
[size=150]Ohjelmointiympäristönä Code Composer Studio[/size]
Launchpadin ohjelmoimiseen tarvitaan ohjelmointiympäristö eli IDE. Stellaris-mikrokontrolleria voi ohjelmoida monellakin eri työkalulla, mutta tässä olen käyttänyt TI:n Code Composer Studio -nimistä ohjelmointiympäristöä - lyhennettynä CCS. CCS on valittu sen takia, koska sen ilmaisversiota voidaan käyttää rajoituksetta Stellaris LM4F120 Launchpadin kanssa; toisin sanoen ei koodirajoituksia.
CCS:n uusimman version voi ladata tietokoneelle TI:n sivuilta. Latauslinkki löytyy TI:n wikisivulta: http://processors.wiki.ti.com/index.php/Download_CCS Valitse sivuilta “Code Composer Studio Version X Downloads” -tekstin alla oleva latauslinkki. Asennusohjelman lataaminen edellyttää rekisteröintiä TI:n sivuille, mutta se kannattaa tehdä eikä siitä ole mitään haittaa (siis ei joudu spämmipostilistalle). Saat sähköpostiisi latauslinkin ja pääset lataamaan ohjelmiston myös TI:n sivuilta.
Asennusohjeet puolestaan löytyvät CCS wikistä: linkki 5 version wikiin. Ns. Quickstart-opas löytyy myös osoitteesta: http://www.ti.com/lit/ml/spmu132b/spmu132b.pdf.
Alla on lisäksi muutama linkki joihin kannattaa tutustua. Linkkeihin viitataan numerolla tekstissä mikäli tarpeellista.
[1] http://www.ti.com/tool/ek-lm4f120xl - TI:n kaupan sivu mistä Launchpadin voi tilata.
[2] http://www.ti.com/ww/en/launchpad/stellaris_head.html - Stellaris Launchpadin etusivu.
[3] http://www.ti.com/tool/sw-ek-lm4f120xl - Stellariswaren ja ohjelmistojen latauspaikka.
[4] http://www.ti.com/lit/ml/spmu132b/spmu132b.pdf- Quickstart opas CCS:lle
[5] http://www.ti.com/lit/ug/spmu289a/spmu289a.pdf- Stellaris Launchpad User Manual
[6] http://www.ti.com/lit/ug/spmu019o/spmu019o.pdf- Stellaris Peripheral Driver Library User Manual
[size=150]Launchpadin käyttöönotto[/size]
Aloitin lataamisen Stellariswarella (linkki [3]) ja asensin sen hakemistoon “C:\Texas Instruments\StellarisWare”. Tätä ennen olin toki asentanut CCS:n uusimman (5.3) version koneelleni, joten Quickstart oppaan Step 1:stä ei tarvinnut suorittaa.
StellarisWare on joukko kirjastoja, jotka puretaan (=asennetaan) koneelle tiettyyn kohdehakemistoon. Uusimman version StellarisWaresta voi tarkastaa osoitteessa ti.com/stellaris. StellarisWare on lyhyesti sanottuna joukko valmiita funktioita, joiden avulla mikrokontrolleria voidaan konfiguroida, eli käytännössä StellarisWare sisältää pari erilaista API:a (Application Programming Interface) mikrokontrollerin käyttämiseen. API:t puolestaan sisältävät toistasataa funktioita joita voidaan kutsua. Lisätietoja API:sta löytyy User Manualista (linkki [6]).
Kun StellarisWare ja CCS on asennettu onnistuneesti, on aika siirtyä “konffaamaan” CCS Stellaris Launchpadia varten. Seuraavassa kannattaa apuna käyttää myös Quickstart dokumenttia (linkki [4]).
[size=150]Code Composer Studion “konffaus”[/size]
CCS kannattaa avata ja luoda uusi työtila (Workspace) tätä toimenpidettä varten. CCS kysyy avattaessa Workspacea, mutta jos ei kysy tai olet ottanut sen pois päältä niin File -> Switch Workspace.
Luotuun työtilaan tuodaan nyt asennetusta StellarisWaresta tarvittavat kirjastot. Valitaan Project valikosta Import Existing CCS/CCE Eclipse Project.
Etsitään tiedostoista StellarisWaren asennuspolku ja valitaan StellarisWaren asennuskansiosta driverlib kansio ja painetaan ok.
CCS löytää kansioista Cortex-M3 ja Cortex-M4 kirjastot, valitaan driverlib-cm4f. Sama operaatio voidaan toistaa myös usblib-cm4f-kirjastolle, mutta tämä ei ole välttämätöntä kuitenkaan aluksi, jos USB-yhteyttä ei halua ottaa käyttöön. driverlib-cm4f on aluksi se tärkein.
Seuraavaksi tuodaan esimerkkikoodit Stellaris Launchpadille. Valitaan edelleen Project-> Import Existing CCS Eclipse Project ja StellarisWaren asennuskansiosta kansio boards/ek-lm4f120xl. Valitaan Select All ja laitetaan ruksi ruutuun Copy projects into workspace, jolloin alkuperäisiä esimerkkejä ei vahingossakaan tuhota muokkaamalla niitä. Kun projektit on tuotu ja kopioitu työtilaan (Workspace), voidaan Hello-projekti kääntää ensimmäisen kerran.
Mikäli käännöksestä tulee varoitus, missä kerrotaan että esimerkkikoodi on alunperin käännetty eri kääntäjän versiolla, niin kääntäjäversion voi vaihtaa valikosta Properties -> General (Main välilehti) -> Advanced settings.
[size=150]Launchpadin kytkeminen tietokoneeseen[/size]
Kun ohjelmat on asennettu, niin voidaan Launchpad kytkeä tietokoneeseen. Pwr Select valintakytkimen tulee olla DEBUG -asennossa, jotta ohjelmoitavan LM4F120 prosessorin käyttöjännite on päällä.
Mikäli kaikki on oikein, niin Launchpadin pitäisi asentua ongelmitta (käytössä ollut Win7 64bit). Windows Updatesta ajureiden etsimisen voi skipata, koska sieltä Windows ei niitä löydä eikä tarvitsekaan. Tarvittavat laiteajurit on jo koneelle asennettuna mikäli CCS on asennettuna.
[size=150]Ensimmäisen ohjelman lataaminen mikrokontrollerille[/size]
Seuraavaksi ladataan Hello-ohjelma mikrokontrollerille. Valitaan hiirellä (siniset kansiot vasemmalla) Hello-projekti ja valitaan hiiren toisella napilla Rebuild. Kun ohjelma nyt ladataan kohteeseen Debug-komennon jälkeen (vihreä ötökkä työkalupalkissa), niin sininen LED alkaa vilkkumaan Hello-projektin suorituksen alettua (suattaapi olla päällä myös muut värit) ja ohjelman tutkiminen voi alkaa. Ohjelma tulostaa myös sarjaporttiin (virtuaalinen) Hello, World tekstin.
Kiitos jo etukäteen kommenteista. Artikkeli oli vähän kiireellä kirjoitettu. En ole mikään Launchpad- tai Stellarisguru, mutta jospa tästä apua on aiheesta kiinnostuneille. Kiitos nam hei 
. CCS on siis täysin rajoittamaton Stella-Launchpadin kanssa.