32-bitni mikrokontrolerji prinašajo v svetova elektrotehnike in računalništva povsem nove dimenzije. Med njimi so tudi kriptografska podpora, hitre komunikacije z zunanjimi napravami in operacijski sistemi, ki temeljijo na Linuxu.
V preteklem nadaljevanju smo se lotili krmilnika DMA in Ethernet povezav, tako ožičenih, kot brezžičnih (WiFi) in spletnih storitev. PIC32 smo povezali tudi z ESP8266, ki je poceni vstopnica v Internet stvari in WiFi. Nazadnje smo z Microchip PIC32MZ EC Starter Kitom z mikrokontrolerjem PIC32MZ2048ECH144 in vgrajenim vmesniškim modulom preizkusili še delovanje ožičene Ethernet komunikacije pri hitrosti 100 Mb/s. Deluje odlično in ne samo to, tudi priloženi primeri spletnih strežnikov iz knjižnice Harmony 1.07 omogočajo hiter začetek razvoja lastne aplikacije.
Tokrat nadaljevanko o programiranju PIC32 zaključujemo z opisom preostalih funkcijskih enot, oziroma modulov: zunanjih vodil SQI in EBI ter generatorja naključnih števil in kriptografskega stroja, ki so za domačno uporabo morda nekoliko manj pomembni, a ključni pri serijskih izdelkih z visokimi odzivnostjo, hitrostjo, stopnjo varnosti in zanesljivostjo. Imajo jih le zmogljivejši mikrokontrolerji, predvsem iz družine PIC32MZ.
Sledijo praktični primeri. Pokazali bomo kako na PIC32 namestimo dele ali celoten operacijski sistem za delo (RTOS, angl. real time operating system) v realnem času; s čemer omogočimo pravo večopravilnost, podpremo datotečni sistem na kartici SD ali v RAMu in celo omogočimo dostop do PIC32 preko spleta s pomočjo standardih spletnih storitev, od FTP do HTML … Na koncu se bomo lotili še namestitve celotnega Linux, s katerim deluje PIC32MZ podobno kot Raspberry PI.
Zgradba in delovanje
Hitro zunanje vodilo SQI
Sinhroni vmesnik SQI (zaporedni četvorni vmesnik, angl. serial quad interface) v PIC32MZ omogoča komunikacijo s hitrimi zunanjimi Flash pomnilniki, drugimi pomnilniki in zunanjimi napravami. Deluje podobno kot SPI, le da naenkrat prenaša do 4 bite, kar v praksi pomeni do 4-krat hitrejši prenos podatkov pri istem prenosnem taktu (signal SQICLK). Modul SQI sicer podpira tudi enobitne in dvobitne načine komunikacije. Pri vseh omogoča tri načine delovanja: DMA, PIO in XIP. Prva navadno uporabljamo za prenos podatkov, medtem ko zadnji omogoča izvajanje programske kode iz zunanjega Flash pomnilnika.
Način DMA: Modul SQI ima, podobno kot Ethernet modul, ki smo ga spoznali v preteklem nadaljevanju, vgrajen lastni krmilnik DMA, ki razbremeni centralno procesno enoto (CPE) mikrokontrolerja med prenosi podatkov. Pri tem uporablja medpomnilnike z do 64 kB podatkov, ki so opisani s posebnimi podatkovnimi strukturami, opisniki (angl. descriptors). Omogoča tudi njihovo veriženje; kar pomeni, da po zaključku prenosa v prvi medpomnilnik samodejno sproži prenos v naslednjega itn. Tako CPE pri načinu delovanja DMA le pripravi opisnike in sproži samodejni prenos podatkov.
Programiranje PIC32 (15)
2016_SE241_46
