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Aus Raspberry Pi Geek 12/2019

Cypress PSoC-Mikrocontrollerboard CY8CKIT-049-42xx

© Luciano De La Rosa, 123RF

Alles unter Kontrolle

Martin Mohr

Schon ein einfaches Mikrocontrollerboard wie das CY8CKIT-049-42xx bietet erstaunlich viele Möglichkeiten beim Ansteuern von Hardware.

Das CY8CKIT-049-42xx-Board bietet einen kostengünstigen Einstieg in die Programmierung der PSoC-Familie von Cypress. PSoCs sind Bausteine, die einen Mikrocontroller und frei programmierbare Peripherie zusammenfassen. Den Mikrocontroller programmieren Sie entweder via GUI oder mit C. Durch die konfigurierbare Peripherie ist ein PSoC-Mikrocontroller sehr flexibel, wobei die Reaktionszeit der Peripherie im Vergleich zu programmierten Funktionen viel niedriger liegt.

Das CY8CKIT-049-42xx-Entwicklungsboard kommt in einer umweltfreundlichen Packung aus Pappe. Auf deren Rückseite finden Sie das Schema für die Belegung der Pins (Abbildung 1) sowie eine kleine Einführung. Die USB-Schnittstelle ermöglicht es, ohne zusätzliche Hardware mit dem Programmieren zu starten. Dabei ist es leicht möglich, die Schnittstelle vom Rest des Boards zu trennen. Das erweist sich unter Umständen als hilfreich, wenn Sie das Board in einem fertigen Prototyp einsetzen.

Abbildung 1: Das Schema für die Pin-Belegung des CY8CKIT-049-42xx-Entwicklungsboards befindet sich auf der Rückseite der Packung, mit dem der Hersteller die Hardware ausliefert.

Abbildung 1: Das Schema für die Pin-Belegung des CY8CKIT-049-42xx-Entwicklungsboards befindet sich auf der Rückseite der Packung, mit dem der Hersteller die Hardware ausliefert.

Auf dem Board ist ein CY8C4245AXI-483-Mikrocontroller verbaut, der eine Betriebsspannung von maximal 5,5 Volt nutzt. Er basiert auf einem ARM-Cortex-M0, der mit einer Taktfrequenz von 48 MHz arbeitet. Zum Ablegen von Programmcode stehen 32 KByte Flash-Speicher bereit. Die 36 GPIOs dürfen Sie frei verwenden.

Der Mikrocontroller selbst hat einen Stückpreis von unter 4 Euro. Das Board ist nicht mehr ganz aktuell, findet sich aber unter anderem noch bei Amazon. Alternativ probieren Sie die Beispiele aus diesem Beitrag mit einem moderneren Entwicklungsboard aus. Für zusätzliche Informationen über das CY8CKIT-049-42xx nutzen Sie die Produktseite [1].

Um das CY8CKIT-049-42xx auf einem Breadboard zu verwenden, löten Sie Pfostenverbinder unter das Board (Abbildung 2). Da man das Board zum Programmieren immer wieder vom USB-Port trennen muss, empfiehlt es sich, eine kurze USB-Verlängerung zu benutzen.

Abbildung 2: Um das Entwicklungsboard auf einem Breadboard zu nutzen, löten Sie Verbinder an und nutzen eine USB-Verlängerung.

Abbildung 2: Um das Entwicklungsboard auf einem Breadboard zu nutzen, löten Sie Verbinder an und nutzen eine USB-Verlängerung.

IDE-Installation

Alle Bausteine der PSoC-Familie programmieren Sie mit einer passenden Entwicklungsumgebung. Der PSoC Creator 4.2 steht kostenfrei auf der Homepage bereit [2]. Dort finden Sie oben rechts den Download-Link. Der Hersteller verlangt aber, dass Sie sich erst registrieren.

Bei der Installation der IDE hilft ein Wizard. In der Regel genügt es, immer auf Next zu klicken, um zum Ziel zu kommen. Den Nutzungsbedingungen stimmen Sie einmal per Klick zu, nach wenigen Minuten ist die komplette Entwicklungsumgebung auf dem PC eingerichtet.

Nun benötigen Sie noch eine spezielle Software für das Entwicklungsboard. Sie heißt CY8CKIT-049-41xx Kit Setup (Kit Design Files, Creator, Programmer, Documentation, Examples) und steht online bereit [3]. Die Installation funktioniert genau wie die der Entwicklungsumgebung. Nach deren Abschluss machen Sie sich ans Einrichten der Entwicklungsumgebung.

Setup

Da Windows einen speziellen Treiber für die USB-Schnittstelle benötigt, lädt die Software diesen gegebenenfalls beim ersten Verbinden mit dem Board automatisch herunter. Warten Sie in diesem Fall, bis der Treiber aktiv ist. Er stellt ein serielles USB-Gerät bereit. Nun gilt es, das Interface richtig einzustellen, damit die Kommunikation reibungslos läuft.

Um die Einstellungen zu überprüfen, starten Sie den PSoC Creator 4.2. Klicken Sie im Menü auf Tools und danach auf Bootloader Host. Es öffnet sich ein Dialog, in dem Sie nun die Parameter für die Kommunikation überprüfen (Abbildung 3). Die Tabelle “Kommunikation” zeigt die passenden Werte.

Parameter

Wert

Configuration Baud

11520

Data Bits

8

Stop Bits

One

Parity

None

Abbildung 3: Im Dialog f&uuml;r die Kommunikation &uuml;ber die USB-Schnittstelle stellen Sie zuerst die passenden Parameter aus der <a href="#artRef-tKommunikation">Tabelle "Kommunikation"</a> ein.

Abbildung 3: Im Dialog für die Kommunikation über die USB-Schnittstelle stellen Sie zuerst die passenden Parameter aus der Tabelle “Kommunikation” ein.

Erstes Projekt

Um die Eigenschaften der Cypress-Familie zu erkunden, laden Sie eines der mitgelieferten Beispiele. Ein passendes Exemplar finden Sie in der Entwicklungsumgebung auf dem Reiter Start Page unter Start | Kits | Y8CKIT-049-42xx | SCB_Bootloader.cywrk. Nach einem Doppelklick auf die Datei wählen Sie einen Ort für den Workspace aus. Haben Sie das erledigt, öffnet die IDE zwei Projekte.

Überprüfen Sie, ob das Projekt Bootloadable Blinking LED gewählt ist. Das erkennen Sie daran, dass die Software den Namen in fetter Schrift darstellt. Falls das nicht der Fall ist, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Eintrag und wählen Set as Active Project. Nun sollte der Tab Bootloadable Blinking LED.cydwr in den Vordergrund springen. Passiert das nicht, klicken Sie ihn an.

Nun sehen Sie die aktuelle Pin-Belegung des Mikrocontrollers (Abbildung 4). Auf der rechten Seite finden Sie die Liste der in diesem Projekt verwendeten Pins. Klicken Sie einen Eintrag an, erhalten Sie alle Informationen dazu. Hier sehen Sie außerdem, wie flexibel Sie die einzelnen Pins konfigurieren dürfen.

Abbildung 4: Die Pin-Belegung des Mikrocontrollers f&uuml;r das Blink-Beispiel: Jeder Pin tr&auml;gt einen Namen, &uuml;ber den Sie ihn im Code ansprechen.

Abbildung 4: Die Pin-Belegung des Mikrocontrollers für das Blink-Beispiel: Jeder Pin trägt einen Namen, über den Sie ihn im Code ansprechen.

Allen Pins ist ein Name zugewiesen, den Sie bei Bedarf später im Code nutzen. Dank dieses Mappings, das das Programm von der realen Hardware entkoppelt, lassen sich nachträgliche Änderungen an der Belegung unkompliziert vornehmen.

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