Microsemi FPGAs Fusion WebDemostración do servidor Usando uIP e FreeRTOS User Guide
Microsemi FPGAs Fusion WebDemostración do servidor Usando uIP e FreeRTOS

Introdución

A Fusión Weba demostración do servidor está deseñada para o kit de desenvolvemento incorporado Fusion (M1AFSEMBEDDED-KIT), que demostra o uso dos FPGA de sinal mixto Fusion® de Microsemi cun procesador ARM® Cortex™-M1 integrado para a xestión de enerxía e websoporte de servidor.
Fusion integra grandes bloques de memoria flash analóxicos configurables, circuítos completos de xeración e xestión de reloxos e lóxica programable baseada en flash de alto rendemento nun dispositivo monolítico.
A arquitectura Fusion pódese usar co núcleo do microcontrolador suave (MCU) Microsemi, así como cos núcleos Cortex™-M32 de 1 bits de máximo rendemento.
Nesta demostración, Free RTOS™ está a executarse no procesador Cortex-M1, mentres xestiona varias tarefas, como ADC.ampling, web servizo e conmutación de LED. A comunicación do terminal en serie baseado en UART e a interface OLED baseada en I 2C están dispoñibles para a interacción do usuario.
Estas tarefas explícanse en detalle nas seguintes seccións.
A programación e o deseño files pódense descargar de:
www.microsemi.com/soc/download/rsc/?f=M1AFS_Webserver_uIP_RTOS_DF.

WebRequisito de demostración do servidor

  • Placa M1AFS-EMBEDDED-KIT
  • Cable USB para alimentación
  • Segundo cable USB se o dispositivo precisa ser programado
  • Cable Ethernet e conexión a Internet (para web opción de servidor)
  • O PC debe estar conectado á rede para usar web servidor
    Nota: Esta demostración está destinada a usuarios avanzados.

Kit incorporado Fusion habilitado para Cortex-M1 (M1AFS-EMBEDDED-KIT)
O Fusion Embedded Development Kit Board está destinado a proporcionar unha plataforma de xestión de sistemas integrados de baixo custo para avaliar as funcións avanzadas de Fusion FPGA, como o desenvolvemento de sinal mixto e procesador integrado.
A FPGA Fusion deste kit está habilitada para M1 para o desenvolvemento de procesadores integrados ARM Cortex-M1 ou Core 8051s.

Ademais, o Fusion Embedded Development Kit Board consta dunha variedade de funcións para aplicacións de sinal mixto, como voltage secuenciación, voltage recorte, xogos, control de motor, monitor de temperatura e pantalla táctil.
Figura 1 • Kit de desenvolvemento incorporado Fusion Arriba View
Kit de desenvolvemento View

Para obter unha descrición detallada dos compoñentes a nivel de placa, consulte o kit de desenvolvemento incorporado de Fusion
Guía do usuario: www.microsemi.com/soc/documents/Fusion_Embedded_DevKit_UG.pdf.

Descrición do deseño

A Fusión Webdeseño de demostración de servidor example demostra a funcionalidade do dispositivo Fusion FPGA e varios núcleos Microsemi IP, incluíndo o procesador Cortex-M1, CORE10100_AHBAPB (Core10/100 Ethernet MAC), Core UARTapb, CoreI2C, Core GPIO, Core AI (interfaz analóxica), Core AHBNVM, Core AHBSRAM , e Core Mem Ctrl (para acceder a memoria SRAM e Flash externas
recursos).
Microsemi proporciona controladores de firmware para núcleos IP Microsemi.
As opcións de demostración pódense controlar mediante interruptores (SW2 e SW3) seguindo as opcións de visualización no OLED ou mediante programas de comunicación en serie como HyperTerminal ou PuTTy e teclado, simultaneamente.
Estes dous modos funcionan en paralelo e podes seleccionar diferentes opcións en cada modo usando os interruptores ou o teclado.
Aquí establécese a comunicación de rede usando a pila uIP co controlador de núcleo MAC Ethernet 10/100.
Figura 2 • Diagrama de fluxo de deseño 
Descrición do deseño
O deseño divídese nas seguintes tarefas para cumprir os requisitos funcionais.

Proba LED
A función de proba de LED dirixe as entradas/saídas de propósito xeral (GPIO) de tal xeito que o parpadeo dos LED proporciona un efecto de visualización en execución.
Os seguintes exampO código do ficheiro mostra a chamada da función do controlador GPIO.
gpio_pattern = GPIO_get_outputs(&g_gpio);
patrón_gpio ^= 0x0000000F;
GPIO_set_outputs(&g_gpio, gpio_pattern);

ADC_tarefa
Esta función le os valores do conversor analóxico a dixital (ADC).
O exampO código do ficheiro e o uso das funcións do controlador móstrase a continuación.
CAI_init(COREAI_BASE_ADDR); mentres (1)
{ CAI_round_robin( adc_samples);
proceso_samples( adc_samples);

Tarefa_autonoma
Esta tarefa xestiona a demostración a través dos interruptores SW2 e SW3.
Os menús destes interruptores móstranse no OLED.
Podes navegar ata o menú con interruptores usando a axuda que aparece no OLED.
Esta tarefa execútase en paralelo coa tarefa HyperTerminal.

Tarefa do terminal serie
Esta tarefa xestiona o porto UART.
Tamén mostra o menú de demostración no terminal serie UART, acepta a entrada do usuario e realiza as tarefas segundo a entrada seleccionada.
Funciona en paralelo coa tarefa independente. Simultaneamente, pode navegar pola demostración usando o programa de terminal serie e os interruptores SW2 e SW3.

Esta demostración usa compoñentes de software de código aberto como Free RTOS v6.0.1 e uIP stack v1.0 para compatibilidade con SO e funcionalidade TCP/IP respectivamente.
Os detalles deste software de código aberto descríbense nas seguintes seccións.

pila uIP
A pila uIP TCP/IP foi desenvolvida polo grupo Networked Embedded Systems do Instituto Sueco de Ciencias da Computación e está dispoñible gratuitamente en: www.sics.se/~adam/uip/index.php/Main_Page.
A Fusión web o servidor está construído como unha aplicación que se executa sobre a pila TCP/IP uIP. As interfaces HTML CGI úsanse para intercambiar os datos en tempo real do taboleiro de Fusion e do usuario web páxina (web cliente).

  • O webTask() API é o código de entrada principal para o web aplicación de servidor.
  • A chamada API mac_init() inicializa o MAC Ethernet e obtén o enderezo IP da rede aberta DHCP.
  • A chamada API uIP_Init() encárgase da inicialización de todos os axustes de pila TCP/IP de uIP e chama ao web chamada á aplicación do servidor httpd_init().

RTOS gratuítos

O FreeRTOS™ é un mini Kernel en tempo real portátil, de código aberto, libre de dereitos de autor (un RTOS gratuíto para descargar e implementar gratuíto que se pode usar nas aplicacións comerciais sen necesidade de expoñer o seu código fonte propietario).
O RTOS gratuíto é un núcleo en tempo real escalable deseñado especificamente para pequenos sistemas integrados.
Para obter máis información, visite o RTOS gratuíto websitio: www.freertos.org.

O enrutamento das interrupcións do NVIC ao RTOS gratuíto

As seguintes interrupcións NVIC envíanse aos controladores de interrupcións RTOS gratuítos no código de inicio do usuario:

  • Manexador de marcas do sistema
  • Manexador SVC
  • Manexador SVC pendente

Nota: A configuración gratuíta de RTOS realízase no file 'Configuración RTOS gratuíta. h'.

Configuración de demostración

Configuración de puentes dos taboleiros 

Conecte os Jumpers utilizando os axustes indicados na Táboa 1.
Táboa 1 Configuración de puentes

Jumper Configuración Comenta
JP10 Pin 1-2 Puente para seleccionar un regulador externo de 1.5 V o un regulador interno Fusion de 1.5 V.
  • Pin 1-2 = 1.5 V interno
  • Pin 2-3 = 1.5 V externo
J40 Pin 1-2 Jumper para seleccionar a fonte de enerxía.
  •      Pin 3-2 = bloque de alimentación de 5 V
  • Pin 1-2 = USB

Conectando a placa e os cables UART
Conecte un cable USB entre J2 (conector USB) da placa e o porto USB do seu PC para encender a placa e para a comunicación UART. Conecte o dispositivo Microsemi Low Cost Programmer (LCPS) ao jumper J1 e despois conécteo ao porto USB do seu PC usando outro cable USB para a programación do dispositivo.

Conectando a placa e o cable Ethernet
Conecte un cable Ethernet da rede de área local (LAN) a J9, a toma Ethernet da placa.
Nota: Para que a proba Ethernet da placa pase, a rede local debe estar executando un servidor DHCP que asigne un enderezo IP ao web servidor no taboleiro.
Os cortalumes de rede non deben bloquear o taboleiro web servidor.
Tamén a velocidade da conexión da tarxeta Ethernet do PC debe estar en modo de detección automática ou fixada en 10 Mbps.

Programación da Xunta
Podes descargar o deseño e STAPL files do grupo de produtos Microsemi SoC websitio:
www.microsemi.com/soc/download/rsc/?f=M1AFS_Webserver_uIP_RTOS_DF
O cartafol descargado contén carpetas de Hardware e Programación cun proxecto de hardware creado co sistema en chip (SoC) e programación de Microsemi Libero. file (STAPL file) respectivamente.
Consulte o ficheiro Readme.txt file incluído no deseño files para a estrutura e descrición do directorio.

Executando a demostración

Programe o taboleiro usando o STAPL proporcionado file. Restablece o taboleiro.
O OLED mostra a seguinte mensaxe:
“Ola! Eu son Fusión
Queres xogar?"
Despois duns segundos, o menú principal móstrase na pantalla OLED:
SW2: Multímetro
SW3: Desprazamento do menú
A mensaxe anterior indica que se debe usar o interruptor SW2 para seleccionar a opción Multímetro e o interruptor SW3 para desprazarse polas opcións proporcionadas na demostración.
Nota: Esta aplicación ofrece a flexibilidade de desprazarse pola opción de demostración no terminal serie ao mesmo tempo a través do porto de comunicación UART.

Modo multímetro
Prema SW2 para seleccionar o modo multímetro. OLED mostra o voltage, lecturas de corrente e temperatura do ADC configurado.
Varía o POT proporcionado a bordo para cambiar o valor do voltage e corrente.
Valores correntes do voltage, a corrente e a temperatura móstranse no OLED.
Prema SW2 para volver ao menú principal.

WebModo servidor
Prema SW3 para desprazarse polas opcións.
O OLED mostra a seguinte mensaxe:
SW2: Web Servidor
SW3: Desprazamento do menú
Prema SW2 para seleccionar Web Opción de servidor. OLED mostra o enderezo IP capturado por DHCP desde a rede.
Asegúrese de que o cable Ethernet estea conectado á placa e á rede.
Debe utilizarse Internet Explorer 6.0 ou unha versión posterior para executar Web Utilidade do servidor.
Introduza o enderezo IP que aparece no OLED na barra de enderezos do Internet Explorer para navegar web servidor.

A seguinte figura mostra a páxina de inicio do web servidor que aparece en Internet Explorer.
Figura 3 • Web Páxina de inicio do servidor
Páxina de inicio Web Servidor

Multímetro

Seleccione a opción Multímetro de Web Servidor de inicio web páxina.
Mostra o voltage, corrente e valores de temperatura como se mostra na Figura 4. Fai clic en Inicio para volver á páxina de inicio.
Figura 4 • WebMostrador de páxina do multímetro do servidor
Multímetro

Visualización de datos en tempo real
Seleccione o botón Visualización de datos en tempo real na páxina de inicio.
Mostra o voltage, corrente e valores de temperatura en tempo real.
Aquí, o web a páxina actualízase periodicamente e mostra os valores actualizados do voltage, corrente e temperatura.
Varía o potenciómetro do taboleiro e observa o cambio no voltage e os valores actuais como se mostra na Figura 5.
Fai clic en Inicio para volver á páxina de inicio.
Figura 5 • WebVisualización de datos en tempo real do servidor
Visualización de datos

Gadgets de fusión
Seleccione o botón Gadgets na páxina de inicio.
Debes ter unha conexión a Internet cos dereitos de acceso adecuados para acceder á páxina de gadgets.
A páxina do gadget mostra diferentes aplicacións como o calendario e a busca de código postal dos EUA, como se mostra na Figura 6.
Fai clic en Inicio para volver á páxina de inicio.
Figura 6 • WebGadgets do servidor
Gadgets de fusión

Ticker de accións de fusión
Seleccione o botón Stock Ticker na páxina de inicio.
Debes ter unha conexión a Internet cos dereitos de acceso adecuados para acceder á páxina de Stock Ticker.
A páxina Stock Ticker mostra os prezos das accións en NASDAQ como se mostra na Figura 7.
Fai clic en Inicio para volver á páxina de inicio.
Figura 7 • WebTicker de accións do servidor
Stock de fusión

Proba LED
Preme SW3 para desprazarse polo menú en OLED. O OLED mostra a seguinte mensaxe:
SW2: Proba LED
SW3: Desprazamento do menú
Prema SW2 para seleccionar a proba LED. O patrón de LED en execución móstrase a bordo. Prema SW3 para acceder ao menú principal.

Mostrar no programa de emulación de terminal en serie 

As opcións de demostración pódense ver no programa de emulación de terminal en serie simultaneamente.
Para a comunicación en serie deberían utilizarse programas de emulación de terminal en serie como HyperTerminal, Putty ou Tera Term.
Consulte o tutorial sobre Configuración de programas de emulación de terminal serie para configurar HyperTerminal, Tera Term e Putty.

Configure o programa de emulación de terminal serie cos seguintes axustes:

  • Bits por segundo: 57600
  • Bits de datos: 8
  • Paridade: Ningún
  • Bits de parada: 1
  • Control de fluxo: Ningún
    Nesta demostración, HyperTerminal está a ser usado como programa de emulación de terminal en serie.
    Prema SW1 para reiniciar o sistema. A xanela de HyperTerminal debería mostrar unha mensaxe de saúdo e un menú de reprodución como se mostra na Figura 8.
    Figura 8 • Visualización do menú no programa do terminal serie
    Programa de emulación

Multímetro
Prema "0" para seleccionar o multímetro.
O modo multímetro mostra os valores de voltage, corrente e temperatura en HyperTerminal.

Web Servidor
Prema "1" para seleccionar web modo servidor.
O sistema captura o enderezo IP e móstrase en HyperTerminal.
Navega polo enderezo IP capturado no Internet Explorer para mostrar o web utilidade do servidor.
Nota: Usa Internet Explorer 6.0 ou unha versión posterior para mellorar view da web páxina.

Proba LED
Prema "2" para seleccionar a proba LED. Observe o parpadeo dos LEDs no taboleiro.

Lista de Cambios

A seguinte táboa enumera os cambios críticos que se fixeron en cada revisión do capítulo.

Data Cambios Páx
50200278-1/02.12 A sección "Configuración de demostración" foi revisada. 7
Actualizouse a figura 3. 9
Actualizouse a figura 6. 12
Actualizouse a figura 7. 13
Actualizouse a figura 4. 10
Actualizouse a figura 5. 11

Nota: O número de peza está situado na última páxina do documento.
Os díxitos que seguen a barra inclinada indican o mes e o ano de publicación

Apoio ao produto

Microsemi SoC Products Group respalda os seus produtos con varios servizos de soporte, incluíndo o servizo de atención ao cliente, o centro de asistencia técnica ao cliente, un websitio web, correo electrónico e oficinas de vendas en todo o mundo.
Este apéndice contén información sobre como contactar con Microsemi SoC Products Group e usar estes servizos de asistencia.

Atención ao cliente
Póñase en contacto co servizo de atención ao cliente para obter asistencia técnica sobre o produto, como prezos dos produtos, actualizacións de produtos, información de actualización, estado do pedido e autorización.

Desde América do Norte, chame ao 800.262.1060
Desde o resto do mundo, chame ao 650.318.4460
Fax, dende calquera parte do mundo, 650.318.8044

Centro de asistencia técnica al cliente
Microsemi SoC Products Group dota ao seu Centro de Soporte Técnico ao Cliente de enxeñeiros altamente cualificados que poden axudar a responder ás súas preguntas sobre hardware, software e deseño sobre os produtos Microsemi SoC.
O Centro de Soporte Técnico ao Cliente dedica moito tempo a crear notas de aplicacións, respostas a preguntas habituais do ciclo de deseño, documentación de problemas coñecidos e varias preguntas frecuentes.
Polo tanto, antes de contactar connosco, visite os nosos recursos en liña.
É moi probable que xa respondamos ás túas preguntas.

Soporte técnico
Visita o servizo de atención ao cliente websitio (www.microsemi.com/soc/support/search/default.aspx) para obter máis información e apoio.
Moitas respostas dispoñibles no buscable web recursos inclúen diagramas, ilustracións e ligazóns a outros recursos sobre o websitio.

Websitio
Podes buscar unha variedade de información técnica e non técnica na páxina de inicio do SoC, en: www.microsemi.com/soc.

Contacto co Centro de Soporte Técnico ao Cliente
Enxeñeiros altamente cualificados están no Centro de Soporte Técnico.
Pódese contactar co Centro de Soporte Técnico por correo electrónico ou a través do Microsemi SoC Products Group websitio

Correo electrónico
Podes comunicar as túas preguntas técnicas ao noso enderezo de correo electrónico e recibir respostas por correo electrónico, fax ou teléfono. Ademais, se tes problemas de deseño, podes enviar o teu deseño por correo electrónico files para recibir asistencia.
Monitorizamos constantemente a conta de correo electrónico durante todo o día.
Cando nos envíes a túa solicitude, asegúrate de incluír o teu nome completo, o nome da empresa e a túa información de contacto para un procesamento eficiente da túa solicitude.
O enderezo de correo electrónico do soporte técnico é: soc_tech@microsemi.com

Os meus casos
Os clientes de Microsemi SoC Products Group poden enviar e rastrexar casos técnicos en liña accedendo a Os meus casos.

Fóra dos EUA
Os clientes que necesiten axuda fóra das zonas horarias dos Estados Unidos poden contactar co soporte técnico por correo electrónico (soc_tech@microsemi.com) ou póñase en contacto cunha oficina de vendas local.
As listas de oficinas de vendas pódense consultar en: www.microsemi.com/soc/company/contact/default.aspx.

Soporte técnico ITAR
Para obter asistencia técnica sobre FPGA RH e RT reguladas polo Regulamento Internacional de Tráfico de Armas (ITAR), póñase en contacto connosco a través de soc_tech_itar@microsemi.com.
Alternativamente, dentro dos meus casos, seleccione Si na lista despregable ITAR.
Para obter unha lista completa de Microsemi FPGA reguladas por ITAR, visite o ITAR web páxina.

Microsemi Corporation (NASDAQ: MSCC) ofrece unha carteira completa de solucións de semicondutores para: aeroespacial, defensa e seguridade; empresa e comunicacións; e mercados industriais e de enerxías alternativas.
Os produtos inclúen dispositivos analóxicos e de RF de alto rendemento e alta fiabilidade, circuítos integrados de sinal mixto e RF, SoC personalizables, FPGA e subsistemas completos.
Microsemi ten a súa sede en Aliso Viejo, California. Máis información en: www.microsemi.com.

APOIO

Sede Corporativa Microsemi
One Enterprise, Aliso Viejo CA 92656 USA
Dentro dos EUA: +1 949-380-6100
Vendas: +1 949-380-6136
Fax: +1 949-215-4996
Logo.png

Documentos/Recursos

Microsemi FPGAs Fusion WebDemostración do servidor Usando uIP e FreeRTOS [pdfGuía do usuario
Fusión de FPGA WebDemostración do servidor Usando uIP e FreeRTOS, FPGAs, Fusion WebDemostración do servidor Usando uIP e FreeRTOS, Demostración Usando uIP e FreeRTOS

Referencias

Deixa un comentario

O teu enderezo de correo electrónico non será publicado. Os campos obrigatorios están marcados *