PDF de programación - e-Basic - Módulo Microcontrolado de 32 Bits con Interface USB - V1 ColdFire Con Basic Embebido e interprete OnLine

Resumen de Características

“e-Basic”

Módulo Microcontrolado de 32 Bits con Interface USB –
V1 ColdFire Con Basic Embebido e interprete On – Line

El módulo “e-Basic” incorpora un potente microcontrolador de 32 Bits que tiene
“embebído” (residente en la memoria Flash del MCU) un Sistema Operativo en
Tiempo Real (RTOS) en lenguaje “Basic” que incluye un interprete (Basic
Interpretado) que permite un entorno de programación del tipo “interactivo”, un editor
fácil de usar, un compilador “línea a línea”, un depurador interactivo (Debugger) y un
sistema de manejo de archivos en flash, todo corriendo simultaneamente en dicho MCU
y controlado por el usuario a traves de líneas de comando.

El sistema operativo RTOS Basic embebido en el MCU permite asociar puertos I/O de
uso general (GP I/O) a variables en lenguaje Basic (pines I/O como variables) no solo
para controlarlos (imponerles un estado) como salida sino que también leer el estado de
los mismos, y manejar periféricos internos del MCU por medio de sentencias de control
y manejadores de interrupciones en lenguaje Basic.

El módulo “e-Basic” puede ser conectado a una PC / Notebook / Tablet por medio de
múltiples interfaces según el modelo de módulo “e-Basic” elegido.
En el modelo “e-Basic_CFV1” que contiene un MCU de la familia V1 ColdFire
MCF51JM128 de Freescale Semiconductor, se dispone de fábrica de un puerto USB 2.0
como “interface por defecto” para comunicar al módulo con el Host PC.

Solo hace falta un simple programa de “emulación de terminal” (HyperTerminal,
RealTerminal, Tera Term, etc.) para controlar, enviar y recibir datos, o depurar un
programa sin la necesidad de software o hardware adicional de ningún tipo.

Cuando se le agrega a cualquiera de los módulos “e-Basic” un módulo transceptor
inalámbrico “ZigData” (Opcional, basado en el estandar “ZigBee”) el módulo puede
comunicarse con otros módulos “e-Basic”, leer / escribir valores de variables Basic de
alguno de ellos y tomar control de los mismos en forma remota, vía una interface del
tipo “telnet/rlogin”, eliminando la necesidad de una conexión directa entre ellos y/o la
PC, formando así una “red inalámbrica” de módulos intercomunicados.

Características de los módulos “e-Basic”:

• Módulo autosoportado que contiene un potente MCU de 32 Bits y circuitería

auxiliar de funcionamiento (Circuito Oscilador, filtros de alimentación, protecciones
varias, etc.)

• Sistema Operativo en Tiempo Real (RTOS) embebido donde corren un editor
Basic, un compilador “On_Line”, administrador de periféricos, memoria Flash,

e interrupciones.

• Protección contra sobre – corriente por medio de un “fusible auto reseteable”.

• Editor de línea “BASIC”:

Soporta Consolas Terminales tipo “ANSI” o “VT100” (HyperTerminal, Real
Terminal, Tera Term, o cualquier programa de emulación de terminales).

No se necesita software especial, ni herramientas externas, para su conexión con la
PC Host, solo un Driver USB que es compatible con Windows, OS Mac y Linux.

• Compilador BASIC:

Compila en forma rápida y segura cada “byte” de código.
Compilación de código línea a línea transparente al usuario.
Soporte de variables o arreglos (Arrays) enteros.
Soporte de variables del tipo “String” (cadena de caractéres).
Soporte de programación estructurada por “Blocks” y “Sub - rutinas”.
Completa Librería BASIC.

• Depuración de Código Interactiva (Debugger) sin herramientas externas:

Permite “BreakPoints” (puntos de parada), “Assertions” (BreakPoints
condicionales), y “Wathpoints” (puntos de observación de variables).

Observación y manipulación “en – vivo” de variables o pines del sistema.
Ejecución con seguimiento (Tracing) y paso a paso (single stepping).
Permite la “edición en vivo” del código y luego continuar con el programa.

• Analizador de Perfomance incorporado en el módulo:

El usuario puede ver en cada sección del programa el tiempo consumido para su

ejecución con el uso de simples comandos.

• Sistema de manejo de archivos BASIC en el propio módulo:

Se puede almacenar y rescatar múltiples programas en memoria Flash de forma

sencilla y segura.

• Control externo de Pines I/O del MCU en forma implicita por medio de “pin

variables” (variables especiales que permiten el control del pin)

Entradas o Salidas Digitales (Input / Output).
Entradas o Salidas Analógicas (Input = Conv. A/D, Output = Gen. PWM(5Khz))
Salida tipo “Servo” (Pulsos a una frecuencia determinada) (hasta 350Hz)
Salida de Generación de Frecuencia (Onda Cuadrada) Variable (hasta 375Khz).
Pines de salidas y entradas de las interfaces UART (Serial Asincrónica) (115.2kbps)


Manejo de Displays Inteligentes 20c x 4L a 4 Bits de datos (6 hilos) compatibles

Interface Serial Sincrónica “I2C Master” Entrada / Salida (100Kbps).
Interface Serial Sincrónica “QSPI Master” Entrada / Salida (200Kbps)

con controlador HD44780 – Hitachi o similares (la gran mayoría de los LCDs).

Barrido automático de teclado matricial de 4 x 4 líneas (16 teclas).

• Control de los Periféricos Internos del MCU:

Interrupciones de los periféricos manejadas por el entorno BASIC!


Timers de temporización, Timers DMA, Conversores A/D, Generación de PWM,

Interfaces Seriales UARTs, I2C, QSPI, etc.

Acceso directo a los registros del MCU desde el entorno BASIC para obtener un

control de bajo nivel por medio de los registros del mismo.

• Control Interno de la memoria FLASH del MCU:

Salvado de programas y parámetros en la Flash para operación fuera de la PC Host

(Stand alone)

Prolongación dela vida útil de la memoria Flash del MCU por medio del

almacenamiento “incremental” de actualizaciones en memoria RAM.

• Con el agregado opcional de los módulos inalámbricos ZigBee “ZigData” se

obtine:

Comunicación bidireccional inalámbrica a 2,4 Ghz por Inteface QSPI.
Control remoto de los distintos nodos vía interface “tenet / rlogin”.
Acceso a variables remotas en BASIC.
Actualización del programa en BASIC en forma remota vía inalámbrica.

• Para aquellos módulos que dispongan de la operación del Puerto Serial USB en

modo “HOST” (disponible en el “e-Basic_PIC32”):



Permite crear un a archivo tipo “log” por medio de la sentencia “print” de BASIC
a un pendrive Flash USB externo.

Características propias del módulo “e-Basic_CFV1”:

• Módulo autosoportado que contiene un potente MCU MCF51JM128 de 32 Bits de
la familia V1 ColdFire de Freescale Semiconductor corriendo a una velocidad de

48 Mhz de CPU (50 MIPS) y circuitería auxiliar de funcionamiento (Circuito
Oscilador, filtros de alimentación, protecciones varias, etc.)

• En modo “autorun” puede ejecutar más de 56.000 líneas de instrucciones por

segundo, lo que lo hace apto para aplicaciones de control y automatización en gral.

• Disponible al usuario 54 líneas de las 64 del MCU en encapsulado QFP 64
(todos los puertos I/Os, +VDD, VSS, Vreg (+3V3), I2C, QSPI, UART, PWM y
otras señales útiles).

• Integra en el PCB lo siguiente:

♦ Circuito Oscilador Completo con Xtal. de 12.000 Mhz.
♦ Filtros de +VDD, VDDAD, Vreg (3,3V).
♦ Resistores y circuitos R-C en Reset, USBDN/USBDP, IRQ, etc.
♦ Led indicador SMD “HeartBeat” (HB) de actividad del módulo (Debug / Run).
♦ Pulsador tipo “tag switch” SW1 para la función “autorun disable”.

• Conector MINI – USB tipo “B” para conectar al puerto USB 2.0 de la PC Host.

• Puerto de Depuración serial (Debug Port) USB 2.0 (Device) por defecto. También
se puede configurar por comandos al puerto UART como Debug Port en lugar del
USB.

• Interfaces de comunicación con el exterior:

♦ Puerto UART configurable (Baud Rate, Datos, Paridad, por Interrupciones, etc.)
♦ Interface sincrónica a 4 hilos “QSPI Master” para control del módulo ZigBee

“zigData” o de otros dispositivos externos.

♦ Interface sincrónica a 2 hilos “I2C Master” para manejo de memorias EEPROM,

Displays LCD inteligentes, Sensores de Temperatura / Humedad , etc.

• Selección de alimentación de + VDD (+ 5V) por puerto USB a todo el sistema o
alimentación por regulador externo (de +5V) por medio de un Jumper (JP1).

• 4 conectores verticales Hembras de 2 x 8 pines a paso de 0,1 de pulgada
(1 x lado) que permiten utilizar “tira de pines” de 2 x 8 pines de 10 mm de altura
para integrar en cualquier placa experimental o placa PCB definitiva, facilitando la
remoción y re -utilización de la placa “e-Basic”.

Abreviaturas de las funciones disponibles en los Pines del módulo.

Pto. I/O Puerto Input/Output Digital (“0” = 0V, “1” = 5V)
An In Entrada Analógica (Conversor A/D 12Bits!!!) (0 – 5V)(mV)
An Out Salida Analógica (0 a 5V por generación de PWM)(mV)
Frec Salida de Generación de Frecuencia (Hz)
Serv Salida señal Servo (Pulsos de “n” mS a una cierta frecuencia)
Rx Pin Recepción (Rx) del módulo UART (entrada – Byte recibido)
Tx Pin Transmisión (Tx) del módulo UART (salida – Byte enviado)
QSPI Función interface de comunicación SPI
I2C Función interface de comunicación I2C
ZigData Líneas de control del módulo externo de RF ZigBee “ZigData”
Rsdo Pin Reservado para su función principal (Ej. HeartBeat, Reset, etc.)
Fab Configuración de Fábrica (se puede cambiar utilizando en comando
“pins”)
* Señal Invertida (activa baja), por ejemplo, IRQ* (activa con nivel lógico “0”)

HD1 Conector Vertical Hembra para expansión (Circuito Externo).

PIN HD1 PIN “e-Basic”

Funciones Disponibles

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Pto I/O

Pin I