Caros leitores, daremos sequência à nossa série que corre em paralelo ao curso Embedded Systems – Shape the World, oferecido pela UTAustinX – University of Texas at Austin através do sistema EDX.
Nesse artigo vamos apresentar os detalhes da LaunchPad Tiva C TM4C123G, adotada para apresentação do curso. Essa placa possui as mesmas características da LaunchPad Stellaris LM4F120, que foi descontinuada e substituída pela família LaunchPad Tiva C. Dessa forma, para o desenvolvimento do curso, pode ser usada ambas as placas.
A LaunchPad Tiva C TM4C123G é uma placa de baixo custo para avaliação dos microcontroladores ARM Cortex-M4F da família Tiva C da Texas Instruments.
A placa possui uma série de recursos que facilitam os testes e aplicações durante o processo de aprendizagem do microcontrolador TM4C123GH6PMI. Além disso ela possui pinos de expansão que permitem conectar placas, conhecidas como BoosterPacks, que expandem as funcionalidades e possibilidades de aplicações. Durante o curso serão utilizados os pinos de expansão para conexão de LEDs, teclas, displays e o CC3100 booster. Você pode verificar a lista completa dos materiais que serão utilizados durante o curso, nesse link.
A figura 1 exibe a LaunchPad Tiva C TM4C123G e um resumo dos seus recursos:
Recursos da placa LaunchPad Tiva C TM4C123G
A LaunchPad Tiva C TM4C123G apresenta os seguintes recursos:
- Microcontrolador Tiva TM4C123GH6PMI ARM Cortex-M4F;
- LED RGB;
- 2 teclas para uso geral;
- 40 pinos de expansão disponíveis em conector headers com passo de 2.54 mm;
- Circuito de depuração integrado – ICDI;
- Botão de Reset;
- 2 Conectores USB Micro-B:
- Device;
-
Debugger.
-
Chave para seleção de fonte de alimentação:
- ICDI;
-
USB device.
A figura 2 exibe o diagrama de blocos da LaunchPad Tiva C TM4C123G:
Características do microcontrolador TM4C123GH6PMI
Como apresentado acima, o microcontrolador alvo da placa é o TM4C123GH6PMI, um ARM Cortex-M4F que possui as seguintes características:
Tabela 1 – Resumo de recursos do TM4C123GH6PMI
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Núcleo |
32 bit ARM Cortex-M4F |
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Performance |
80-MHz; 100 DMIPS |
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Memória Flash |
256 KB |
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Memória SRAM |
32 KB |
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Memória EEPROM |
2KB |
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UART |
8 módulos |
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SSI – Synchronous Serial Interface |
4 módulos |
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I2C |
4 módulos com 4 velocidades de transmissão incluindo modo de alta velocidade |
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CAN |
2 módulos CAN 2.0 |
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USB |
USB 2.0 OTG/Host/Device |
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ADC |
2 ADCs de 12 bits |
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PWM |
2 módulos PWM, totalizando 16 saídas PWM. Recursos para controle de motores |
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General-Purpose Timer (GPTM) |
6 blocos de 16/32 bits e 6 blocos de 32/64 bits |
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Package |
LQFP 64 pinos |
A figura 3 exibe o diagrama de blocos do microcontrolador TM4C123GH6PMI:
Esquema elétrico da placa
A placa possui o esquemático disponível em seu manual. A seguir apresentaremos algumas partes importantes do circuito.
A figura 4 exibe o circuito do microcontrolador, pinos de expansão, ligação do LEDs e teclas:
Nessa parte do esquemático podemos notar que a maioria dos pinos do microcontrolador estão disponíveis para uso externo a placa, porém alguns são utilizados para interface com o circuito de depuração/gravação, USB, LEDs e teclas. A tabela a seguir apresenta um resumo dos pinos que estão ligados as teclas e LEDs:
Tabela 2 – Pinos usados para LEDs e teclas
A figura 5 exibe o esquemático com as ligações para o circuito de alimentação do microcontrolador alvo da placa:
Podemos notar que a placa está utilizando como regulador de tensão o CI TPS73633DRB, que estabiliza a tensão de entrada em 3,3V para alimentação do circuito. Também é possível verificar a ligação do cristal de 16 MHz no oscilador principal, com os seus respectivos capacitores. Notamos que também há um cristal de 32,769 KHz ligado à entrada ao módulo de hibernação.
A figura 6 exibe o circuito da interface ICDI. Notamos que esse circuito também é composto por um microcontrolador TM4C123G, que é responsável pela programação e depuração do microcontrolador alvo da placa.
Durante as aulas serão feitos diversos exemplos e exercícios utilizando os LEDs e teclas disponíveis na placa. Para auxiliar, além da tabela 1 apresentada acima, a figura 7 exibe um esquema simplificado disponibilizado nos materiais de apoio ao curso:
Dimensão da placa
A figura 8 exibe as dimensões da LaunchPad TM4C123G. Todas as medias estão em mils, ou seja, 1 milésimo de polegadas. 1 mil = 0,001 inch(0,0254 mm).
Especificações para alimentação da placa
A placa pode ser alimentada de 4,75 VDC a 5,25 VDC proveniente de uma das seguintes fontes:
- Conector USB Micro-B da interface de debugger (ICDI) conectado ao PC ou fonte externa;
- Conector USB Micro-B device conectado ao PC ou fonte externa.
A origem da alimentação deve ser selecionada na chave POWER SELECT (SW3).
É importante respeitar os limites de tensões de alimentação para não danificar a placa.
Vídeo de apresentação
Você pode comprar a placa diretamente na TI Store.
