STM32 Mbed CodeIDE (1/8): LEDa keinuka jarri

STM32 Mbed CodeIDE ikastaroa · 8 saiotatik 1.a. Benetako STM32 Nucleo WB55RG plaka programatuko duzu. Ez duzu Mbed aurretik ezagutu behar.

Sistema txertatuen programazioa ikus daitekeen proba erraz batekin hasi ohi da: zure kodeak gailu fisiko bat alda dezake, agindutakoan? LEDa keinuka jartzeko lehen proba batek prozesu osoa egiaztatzen laguntzen du: editatu, konpilatu, kargatu eta benetako plaka behatu.

Mbed OS-ek mikrokontrolagailuekin lan egiteko APIak eskaintzen dizkio C++ programari: pin digitalak, sarrera analogikoak, PWM irteerak, denbora-kontrola, hariak eta serieko mezuak. Laborategi honetan, CodeIDEk Mbed Community Edition ingurunea prestatzen du urruneko STM32 plakarako. main.cpp fitxategiak mbed.h sartzen du, programa int main() funtzioan hasten da, eta Mbed objektuak sortuz kontrolatzen da hardwarea.

Adibidez, DigitalOut status_led(PB_5, 0); instrukzioak status_led izeneko irteera-objektua sortzen du, STM32ren PB_5 pinera lotuta. Hurrengo ikasgaietan DigitalIn, AnalogIn eta PwmOut objektuak ere erabiliko dituzu.

Jarduera honetako azalpenekin osa dezakezu ikasgaia. Erreferentzia kontsultatu nahi baduzu:

• Mbed CEren DigitalOut erreferentzia
• Mbed CE APIaren erreferentzia

Hasierako ideia LEDa keinuka jartzea da: LEDa piztu, itxaron, itzali, itxaron eta errepikatu.

Mbed-en, lehenik pin batera lotutako objektua sortzen duzu:

DigitalOut status_led(PB_5, 0);

Honela irakur dezakezu: «sortu status_led izeneko irteera digitala PB_5 pinean, hasierako balioa 0 dela».

Programatuko duzun plaka STM32 Nucleo WB55RG da.

while (true) barruko kodea behin eta berriz exekutatzen da, programa martxan dagoen bitartean:

status_led = !status_led.read();
ThisThread::sleep_for(500ms);

Lehen lerroak hau esan nahi du: «irakurri irteerari ezarritako balioa, aldatu kontrakora eta ezarri balio berria irteeran». ! eragileak ezeztapen logikoa egiten du: 0 balioa 1 bihurtzen du, eta 1 balioa 0. Bigarren lerroak 500 ms-ko itxaronaldia eskatzen du exekuzio-hari honetarako. Benetako tartean exekuzioaren eta denbora-antolaketaren atzerapen txikiak ere egon daitezke.

Egoera-aldaketa trantsizio bat da, adibidez piztuta egotetik itzalita egotera edo alderantziz. Piztu-itzali ziklo osoak bi trantsizio behar ditu, hasierako egoerara itzultzeko.

Aurreikusi bi konpilazio eta laborategiko 18 minutu inguru: lehenik 500ms bertsioa eta gero 1000ms bertsioa. Ilaran itxaron behar baduzu, erantzun bi aurreikuspen-galderak eta prestatu bi behaketen izenburuak zure txanda iritsi aurretik.

Kopiatu lerro guztiak, #include "mbed.h" hasieratik azken } giltzaraino. Hasierako kodeak konpilatzea eragozten duen hutsune bakarra du. Osatu TODO 1 gorde edo konpilatu aurretik: TODO_WAIT_VALUE ez dago definituta, eta ezin da bere horretan utzi.

#include "mbed.h"

DigitalOut status_led(PB_5, 0);

int main() {
    // 1: lehen konpilaziorako, ordeztu hutsunea 500ms balioarekin.
    const auto wait_time = TODO_WAIT_VALUE;

    while (true) {
        status_led = !status_led.read();
        ThisThread::sleep_for(wait_time);
    }
}

Itxaronaldia aldatu aurretik, aurreikusi zer gertatuko den. Erabili egoera-aldaketen arteko tarteari buruzko erantzuna erabakitzeko 1000ms balioarekin LEDa azkarrago, motelago edo ia berdin aldatuko den.

Aldatzen den LEDa aurkitzeko, konparatu kamerako ikuspegia programa kargatu aurretik eta martxan jarri ondoren. Ez erabili beti piztuta edo itzalita dauden LEDak, ezta kargako edo egoerako distira laburrak ere. Bilatu programatutako erritmoan behin eta berriz aldatzen den LEDa. 500ms-tik 1000ms-ra pasatzean, LED berak erritmo berria jarraitu beharko luke.

Konpilazioak huts egiten badu, egiaztatu #include "mbed.h", PB_5 pinaren azpimarra eta instrukzioen amaierako puntu eta komak. Aldatu gauza bakar bat aldi bakoitzean, konpilatu berriz eta irakurri lehen errore-mezua arretaz.

Laborategiko blokeak Marcar práctica como completada botoia du (markatu praktika amaitutzat). Erabili zenbakitutako urrats guztiak amaitu ondoren bakarrik, 1000ms bertsioaren proba barne.

Jaso bi behaketak hurrengo erantzun-eremuetan. Bost tarte neurtzeak abantaila du: kamera bidez aldaketa bakar baten denbora neurtzea zaila da; bost tartek estimazio egonkorragoa ematen dute. Kamerak irudiak saltatzen baditu edo aldaketak bereizten ez badituzu, jaso muga hori.

Erabili metodo hau bertsio bakoitzean:

1. Abiarazi kronometroa LEDak egoera aldatzen duenean. Hasierako trantsizio hori 1. tartearen hasiera da.
2. Zenbatu ondorengo aldaketa ikusgaiak, ozen edo paperean: 1, 2, 3, 4, 5.
3. Gelditu kronometroa 5 gisa zenbatutako aldaketan. Neurtutako denborak egoera-aldaketen arteko bost tarte hartzen ditu.
4. Zatitu neurtutako denbora 5ez, tarte bakarraren iraupena estimatzeko.
5. Piztu-itzali ziklo osoak bi tarte hartzen ditu: biderkatu tartearen iraupena 2z.

Adibidea: bost tartek 2,6 s inguru irauten badute, tarte bakoitza 0,52 s ingurukoa da eta ziklo osoa 1,04 s ingurukoa. Adibideko zenbakiak ez dira zure neurketak.

Ikastaro honetako programa gehienek Mbed-en egitura bera dute: mbed.h sartu, DigitalOut bezalako hardware-objektuak sortu, int main() funtzioan hasi eta kontrolagailuak behin eta berriz egin behar duena while (true) begiztan jarri.

Bidali aurretik, utzi 1000ms erabiltzen duen azken bertsioa main.cpp fitxategian gordeta. Bilatu berriz TODO: bidalitako fitxategian ez da hutsunerik geratu behar, ezta amaitutako lanari dagozkion TODO iruzkinik ere.