Fuzija mikrosemi FPGA WebDemo servera Koristeći uIP i FreeRTOS Uputstvo za upotrebu

Uvod

The Fusion WebDemo servera je dizajniran za Fusion Embedded Development Kit (M1AFSEMBEDDED-KIT), koji demonstrira upotrebu Microsemi Fusion® mešovitih signalnih FPGA sa ugrađenim ARM® Cortex™-M1 procesorom za upravljanje napajanjem i webpodrška serveru.
Fusion integriše konfigurabilne analogne, velike fleš memorijske blokove, sveobuhvatno kolo za generisanje i upravljanje taktom, i programibilnu logiku visokih performansi zasnovanu na fleš memoriji u monolitnom uređaju.
Fusion arhitektura se može koristiti sa jezgrom Microsemi mekog mikrokontrolera (MCU) kao i sa 32-bitnim Cortex™-M1 jezgrama sa maksimalnim performansama.
U ovoj demonstraciji, Free RTOS™ radi na Cortex-M1 procesoru, dok upravlja raznim zadacima, kao što su ADC sampling, web servis i LED preklapanje. Komunikacija serijskog terminala zasnovana na UART-u i OLED interfejs zasnovan na I 2C su obezbeđeni za interakciju korisnika.
Ovi zadaci su detaljno objašnjeni u sljedećim odjeljcima.
Programiranje i dizajn files se može preuzeti sa:
www.microsemi.com/soc/download/rsc/?f=M1AFS_Webserver_uIP_RTOS_DF.

WebZahtjevi za demonstraciju servera

• M1AFS-EMBEDDED-KIT ploča
• USB kabl za napajanje
• Drugi USB kabel ako uređaj treba programirati
• Eternet kabl i internet konekcija (za web serverska opcija)
• Računar mora biti povezan na mrežu da biste koristili web server
  Napomena: Ovaj demo je namijenjen naprednim korisnicima.

Cortex-M1 omogućen Fusion Embedded Kit (M1AFS-EMBEDDED-KIT)
Fusion Embedded Development Kit Board ima za cilj da obezbedi jeftinu platformu za upravljanje ugrađenim sistemom za procenu naprednih karakteristika Fusion FPGA, kao što su mešoviti signal i razvoj ugrađenog procesora.
Fusion FPGA na ovom kompletu je M1-omogućen za razvoj ARM Cortex-M1 ili Core 8051s ugrađenog procesora.

Osim toga, ploča za ugrađeni razvojni komplet Fusion sastoji se od niza funkcija za primjene mješovitih signala, kao što je vol.tage sekvenciranje, voltage trimovanje, igranje igara, kontrola motora, monitor temperature i ekran osetljiv na dodir.
Slika 1 • Fusion Embedded Development Kit Vrh View

Za detaljan opis komponenti na nivou ploče, pogledajte Fusion Embedded Development Kit
Uputstvo za upotrebu: www.microsemi.com/soc/documents/Fusion_Embedded_DevKit_UG.pdf.

Opis dizajna

The Fusion Webdemonstracioni dizajn servera example demonstrira funkcionalnost Fusion FPGA uređaja i raznih Microsemi IP jezgara, uključujući Cortex-M1 procesor, CORE10100_AHBAPB (Core10/100 Ethernet MAC), Core UARTapb, CoreI2C, Core GPIO, Core AI (analogni interfejs), Core AHBNAHBRAM, Core AHBNAHBRAM, i Core Mem Ctrl (za pristup eksternoj SRAM i Flash memoriji
resursi).
Microsemi obezbeđuje drajvere firmvera za Microsemi IP jezgre.
Demo opcije se mogu kontrolisati pomoću prekidača (SW2 i SW3) prateći opcije prikaza na OLED-u ili kroz program serijske komunikacije kao što je HyperTerminal ili PuTTy i tastatura, istovremeno.
Ova dva načina rada rade paralelno i možete odabrati različite opcije u svakom načinu rada pomoću prekidača ili tastature.
Ovdje se mrežna komunikacija uspostavlja korištenjem uIP steka sa 10/100 Ethernet MAC jezgrom drajvera.
Slika 2 • Dijagram toka dizajna 

Dizajn je podijeljen na sljedeće zadatke kako bi se zadovoljili funkcionalni zahtjevi.

LED test
LED test funkcija pokreće ulaze/izlaze opšte namene (GPIO) na takav način da treperenje LED dioda daje efekat vizuelizacije u radu.
Sljedeći prample kod pokazuje poziv funkcije GPIO drajvera.
gpio_pattern = GPIO_get_outputs(&g_gpio);
gpio_pattern ^= 0x0000000F;
GPIO_set_outputs(&g_gpio, gpio_pattern);

ADC_task
Ova funkcija čita vrijednosti iz analogno-digitalnog pretvarača (ADC).
Bivšiample kod i upotreba funkcija drajvera prikazani su u nastavku.
CAI_init(COREAI_BASE_ADDR); dok ( 1 )
{ CAI_round_robin(adc_samples );
process_samples( adc_samples );

Samostalni_zadatak
Ovaj zadatak upravlja demonstracijom preko prekidača SW2 i SW3.
Meniji za ove prekidače su prikazani na OLED-u.
Možete se kretati do menija sa prekidačima koristeći pomoć prikazanu na OLED-u.
Ovaj zadatak radi paralelno sa zadatkom HyperTerminal.

Zadatak serijskog terminala
Ovaj zadatak upravlja UART portom.
Također prikazuje demo meni na UART serijskom terminalu, prihvaća korisnički unos i izvršava zadatke prema odabranom ulazu.
Radi paralelno sa samostalnim zadatkom. Istovremeno, možete se kretati kroz demonstraciju koristeći program serijskog terminala i SW2 i SW3 prekidače.

Ovaj demo koristi softverske komponente otvorenog koda kao što su Free RTOS v6.0.1 i uIP stack v1.0 za OS podršku i TCP/IP funkcionalnost.
Detalji ovog softvera otvorenog koda opisani su u sljedećim odjeljcima.

uIP Stack
UIP TCP/IP stog je razvila grupa za umrežene ugrađene sisteme na Švedskom institutu za računarstvo i dostupan je besplatno na: www.sics.se/~adam/uip/index.php/Main_Page.
The Fusion web server je izgrađen kao aplikacija koja radi na vrhu uIP TCP/IP steka. HTML CGI interfejsi se koriste za razmenu podataka u realnom vremenu sa Fusion ploče i korisnika web stranica (web klijent).

• The webTask() API je glavni ulazni kod za web serverska aplikacija.
• mac_init() API poziv inicijalizira Ethernet MAC i dobiva IP adresu otvorene mreže DHCP.
• UIP_Init() API poziv se brine za inicijalizaciju svih postavki uIP TCP/IP steka i poziva web poziv serverske aplikacije httpd_init().

Free RTOS

FreeRTOS™ je prenosivo, otvorenog koda, mini kernel u realnom vremenu bez naknade (besplatan za preuzimanje i besplatan za implementaciju RTOS-a koji se može koristiti u komercijalnim aplikacijama bez ikakvih zahtjeva za izlaganjem vašeg vlasničkog izvornog koda).
Besplatni RTOS je jezgro u realnom vremenu koje može da se podesi, dizajnirano posebno za male ugrađene sisteme.
Za više informacija posjetite besplatni RTOS webstranica: www.freertos.org.

Preusmjeravanje prekida NVIC-a na besplatni RTOS

Sljedeći NVIC prekidi se usmjeravaju na Free RTOS rukovaoce prekida u korisničkom kodu za pokretanje:

• Sys označite Handler
• SVC Handler
• Pend SVC handler

Napomena: Free RTOS konfiguracija se vrši u file 'besplatna RTOS konfiguracija. h'.

Demo Setup

Postavke kratkospojnika na pločama 

Povežite kratkospojnike koristeći postavke date u tabeli 1.
Tabela 1 Postavke kratkospojnika

Jumper	Podešavanje	Komentar
JP10	Pin 1-2	Jumper za odabir 1.5 V eksternog regulatora ili Fusion 1.5 V unutrašnjeg regulatora. Pin 1-2 = 1.5 V interni Pin 2-3 = 1.5 V eksterni
J40	Pin 1-2	Jumper za odabir izvora napajanja.      Pin 3-2 = 5 V strujna cigla Pin 1-2 = USB

Povezivanje ploče i UART kablova
Povežite jedan USB kabl između J2 (USB konektor) na ploči i USB porta vašeg računara za napajanje ploče i za UART komunikaciju. Povežite Microsemi Low Cost Programmer stick (LCPS) na kratkospojnik J1, a zatim ga povežite na USB port vašeg računara koristeći drugi USB kabl za programiranje uređaja.

Spajanje ploče i Ethernet kabla
Povežite Ethernet kabl iz lokalne mreže (LAN) na J9, Ethernet priključak na ploči.
Napomena: Da bi test Etherneta na ploči prošao, lokalna mreža mora pokretati DHCP server koji dodjeljuje IP adresu web server na ploči.
Mrežni zaštitni zidovi ne smiju blokirati ploču web server.
Takođe, brzina veze PC Ethernet kartice treba da bude u režimu automatskog otkrivanja ili fiksna na brzinu od 10 Mbps.

Programiranje odbora
Možete preuzeti dizajn i STAPL fileiz grupe Microsemi SoC proizvoda webstranica:
www.microsemi.com/soc/download/rsc/?f=M1AFS_Webserver_uIP_RTOS_DF
Preuzeta fascikla sadrži fascikle Hardver i Programiranje sa hardverskim projektom kreiranim sa Microsemi Libero sistemom na čipu (SoC) i programiranjem file (STAPL file) respektivno.
Pogledajte Readme.txt file uključeno u dizajn files za strukturu direktorija i opis.

Pokretanje demo verzije

Programirajte ploču koristeći priloženi STAPL file. Resetujte ploču.
OLED prikazuje sljedeću poruku:
“Zdravo! Ja sam Fusion
Želite li igrati?”
Nakon nekoliko sekundi na OLED ekranu se prikazuje glavni meni:
SW2: Multimetar
SW3: Pomicanje menija
Gornja poruka ukazuje na to da prekidač SW2 treba koristiti za odabir opcije Multimetar, a prekidač SW3 da se koristi za skrolovanje kroz opcije date u demo.
Napomena: Ova aplikacija pruža fleksibilnost za skrolovanje kroz demo opciju na serijskom terminalu istovremeno kroz UART komunikacioni port.

Multimeter Mode
Pritisnite SW2 da odaberete način rada multimetra. OLED prikazuje voltage, očitavanja struje i temperature iz konfigurisanog ADC-a.
Promijenite POT koji se nalazi na ploči da biste promijenili vrijednost voltage i struja.
Tekuće vrijednosti voltage, struja i temperatura su prikazani na OLED-u.
Pritisnite SW2 da se vratite na glavni meni.

Webserver Mode
Pritisnite SW3 da skrolujete kroz opcije.
OLED prikazuje sljedeću poruku:
SW2: Web Server
SW3: Pomicanje menija
Pritisnite SW2 da odaberete Web Opcija servera. OLED prikazuje IP adresu koju je uhvatio DHCP sa mreže.
Provjerite je li Ethernet kabel povezan na ploču i mrežu.
Internet explorer6.0 ili noviju verziju treba koristiti za pokretanje Web Server uslužni program.
Unesite IP adresu prikazanu na OLED-u u adresnu traku Internet Explorera da biste pretraživali web server.

Sljedeća slika prikazuje početnu stranicu web server koji se pojavljuje u Internet Exploreru.
Slika 3 • Web Početna stranica servera

Multimetar

Odaberite opciju Multimetar iz Web Server home web stranica.
Prikazuje voltage, trenutne i temperaturne vrijednosti kao što je prikazano na slici 4. Kliknite Početna da biste se vratili na početnu stranicu.
Slika 4 • Webserver Multimetar Prikaz stranice

Prikaz podataka u realnom vremenu
Odaberite dugme Prikaz podataka u realnom vremenu sa početne stranice.
Prikazuje voltage, trenutne i temperaturne vrijednosti u realnom vremenu.
Evo, web stranica se periodično osvježava i prikazuje ažurirane vrijednosti voltage, struja i temperatura.
Mijenjajte potenciometar na ploči i promatrajte promjenu volumenatage i trenutne vrijednosti kao što je prikazano na slici 5.
Kliknite Početna za povratak na početnu stranicu.
Slika 5 • WebPrikaz podataka na serveru u realnom vremenu

Fusion Gadgets
Odaberite dugme Gadgeti na početnoj stranici.
Morate imati internet vezu sa odgovarajućim pravima pristupa da biste dobili stranicu s gadžetima.
Stranica gadžeta prikazuje različite aplikacije kao što su kalendar i traženje poštanskog broja u SAD kao što je prikazano na slici 6.
Kliknite Početna za povratak na početnu stranicu.
Slika 6 • Webgadgeti servera

Fusion Stock Ticker
Odaberite dugme Stock Ticker na početnoj stranici.
Morate imati internetsku vezu sa odgovarajućim pravima pristupa da biste došli do stranice Stock Ticker.
Stranica Stock Ticker prikazuje cijene dionica u NASDAQ-u kao što je prikazano na slici 7.
Kliknite Početna za povratak na početnu stranicu.
Slika 7 • Webserver Stock Ticker

LED test
Pritisnite SW3 da skrolujete kroz meni na OLED-u. OLED prikazuje sljedeću poruku:
SW2: LED test
SW3: Pomicanje menija
Pritisnite SW2 da odaberete LED test. Radni LED uzorak je prikazan na ploči. Pritisnite SW3 za glavni meni.

Prikaz na programu za emulaciju serijskog terminala 

Demo opcije se mogu vidjeti na programu za emulaciju serijskog terminala istovremeno.
Za serijsku komunikaciju treba koristiti programe za emulaciju serijskog terminala kao što su HyperTerminal, Putty ili Tera Term.
Pogledajte uputstvo za konfigurisanje programa za emulaciju serijskog terminala za konfigurisanje HyperTerminal, Tera Term i Putty.

Konfigurirajte program za emulaciju serijskog terminala sa sljedećim postavkama:

• Bitovi u sekundi: 57600
• Bitovi podataka: 8
• Paritet: Nema
• Zaustavni delovi: 1
• Kontrola protoka: Nema
  U ovoj demonstraciji, HyperTerminal se koristi kao program za emulaciju serijskog terminala.
  Pritisnite SW1 da resetujete sistem. Prozor HyperTerminala bi trebao prikazati pozdravnu poruku i play meni kao što je prikazano na slici 8.
  Slika 8 • Prikaz menija na programu serijskog terminala
  

Multimetar
Pritisnite “0” da odaberete multimetar.
Multimetarski mod prikazuje vrijednosti voltage, struja i temperatura na HyperTerminal-u.

Web Server
Pritisnite “1” da odaberete web server mode.
Sistem hvata IP adresu i prikazuje na HyperTerminal-u.
Pregledajte snimljenu IP adresu u Internet Exploreru da biste prikazali web serverski uslužni program.
Napomena: Koristite Internet Explorer 6.0 ili noviju verziju za bolje view of the web stranica.

LED test
Pritisnite “2” da odaberete LED test. Obratite pažnju na treptanje LED dioda na ploči.

Lista promjena

Sljedeća tabela navodi kritične promjene koje su napravljene u svakoj reviziji poglavlja.

Datum	Promjene	Stranica
50200278-1/02.12	Odjeljak “Demo Setup” je revidiran.	7
	Slika 3 je ažurirana.	9
	Slika 6 je ažurirana.	12
	Slika 7 je ažurirana.	13
	Slika 4 je ažurirana.	10
	Slika 5 je ažurirana.	11

Napomena: Broj dijela nalazi se na posljednjoj stranici dokumenta.
Cifre iza kose crte označavaju mjesec i godinu izdanja

Podrška za proizvode

Microsemi SoC Products Group podržava svoje proizvode različitim uslugama podrške, uključujući korisničku podršku, centar za tehničku podršku korisnicima, websajt, elektronska pošta i prodajne kancelarije širom sveta.
Ovaj dodatak sadrži informacije o kontaktiranju Microsemi SoC Products Group i korištenju ovih usluga podrške.

Služba za korisnike
Obratite se korisničkoj službi za netehničku podršku za proizvode, kao što su cijene proizvoda, nadogradnje proizvoda, ažurirane informacije, status narudžbe i autorizacija.

Iz Sjeverne Amerike pozovite 800.262.1060
Iz ostatka svijeta pozovite 650.318.4460
Fax, sa bilo kojeg mjesta na svijetu, 650.318.8044

Centar za tehničku podršku korisnicima
Microsemi SoC Products Group upošljava svoj Centar za tehničku podršku za korisnike sa visoko obučenim inženjerima koji mogu pomoći da odgovore na vaša pitanja o hardveru, softveru i dizajnu o Microsemi SoC proizvodima.
Centar za tehničku podršku za korisnike troši mnogo vremena na kreiranje napomena o aplikaciji, odgovora na uobičajena pitanja ciklusa dizajna, dokumentacije poznatih problema i raznih često postavljanih pitanja.
Stoga, prije nego što nas kontaktirate, posjetite naše online resurse.
Vrlo je vjerovatno da smo već odgovorili na vaša pitanja.

Tehnička podrška
Posjetite korisničku podršku webstranica (www.microsemi.com/soc/support/search/default.aspx) za više informacija i podrške.
Mnogi odgovori dostupni na pretraživačkoj mreži web resursi uključuju dijagrame, ilustracije i veze do drugih izvora na website.

Website
Možete pretraživati ​​razne tehničke i netehničke informacije na SoC početnoj stranici, na: www.microsemi.com/soc.

Kontaktiranje Centra za tehničku podršku za korisnike
U Centru za tehničku podršku rade visokokvalifikovani inženjeri.
Centar za tehničku podršku se može kontaktirati putem e-pošte ili preko Microsemi SoC Products Group website

Email
Svoja tehnička pitanja možete poslati na našu adresu e-pošte i dobiti odgovore putem e-pošte, faksa ili telefona. Također, ako imate problema s dizajnom, možete poslati svoj dizajn e-poštom files da dobijete pomoć.
Konstantno pratimo email nalog tokom dana.
Kada nam šaljete svoj zahtjev, obavezno navedite svoje puno ime, naziv kompanije i svoje kontakt podatke za efikasnu obradu vašeg zahtjeva.
Adresa elektronske pošte tehničke podrške je: soc_tech@microsemi.com

Moji slučajevi
Klijenti Microsemi SoC Products Group mogu predati i pratiti tehničke slučajeve na mreži tako što će otići na Moji slučajevi.

Izvan SAD-a
Korisnici kojima je potrebna pomoć izvan vremenskih zona SAD-a mogu kontaktirati tehničku podršku putem e-pošte (soc_tech@microsemi.com) ili kontaktirajte lokalni prodajni ured.
Oglase prodajnih ureda možete pronaći na: www.microsemi.com/soc/company/contact/default.aspx.

ITAR tehnička podrška
Za tehničku podršku za RH i RT FPGA koji su regulisani propisima o međunarodnom prometu oružja (ITAR), kontaktirajte nas putem soc_tech_itar@microsemi.com.
Alternativno, u okviru Moji predmeti, izaberite Da na padajućoj listi ITAR.
Za kompletnu listu mikrosemi FPGA koje regulira ITAR, posjetite ITAR web stranica.

Microsemi Corporation (NASDAQ: MSCC) nudi sveobuhvatan portfolio poluprovodničkih rješenja za: svemir, odbranu i sigurnost; preduzeća i komunikacije; i tržišta industrijske i alternativne energije.
Proizvodi uključuju analogne i RF uređaje visokih performansi, visokopouzdane, mešovite signalne i RF integrisane kola, prilagodljive SoC, FPGA i kompletne podsisteme.
Microsemi ima sjedište u Aliso Viejo, Kalifornija. Saznajte više na: www.microsemi.com.

PODRŠKA

Microsemi korporativno sjedište
One Enterprise, Aliso Viejo, CA 92656 SAD
Unutar SAD-a: +1 949-380-6100
prodaja: +1 949-380-6136
faks: +1 949-215-4996

Dokumenti / Resursi

Fuzija mikrosemi FPGA WebDemo servera Koristeći uIP i FreeRTOS [pdf] Korisnički priručnik FPGAs Fusion WebDemo servera Koristeći uIP i FreeRTOS, FPGA, Fusion WebDemo servera koristeći uIP i FreeRTOS, Demo koristeći uIP i FreeRTOS

Reference

• Uputstvo za upotrebu