Muodostaa tiimi ja ilmoittautua eri aikaväleille. ennen 6.10
Laboratorioharjoitus¶
Osaamistavoitteet: Tässä harjoituksessa tutustutaan SensorTag:n ohjelmointiin IDE-ohjelmointiympäristössä. Harjoituksessa opetellaan myös tehtävien luontia ja eri laitteiden kanssa kommunikointia SensorTagin avulla.
Harjoituksen jälkeen osaat luoda SensorTagille ohjelmia käyttäen CCS IDE:tä, debugata näitä ohjelmia, ladata ja ajaa niitä laitteessa sekä käyttää SensorTag:n eri oheiskomponentteja/laitteita:
- Painonappeja ja ledejä
PIN
-kirjaston avulla. - Luetaan sensorilta dataa
i2c
-protokollaa käyttäen. - Toteutetaan yksinkertainen tilakone synkronoimaan sensoridatan lukeminen ja sen lähetys.
- Kommunikoidaan yksinkertaisilla viesteillä kehitysympäristön Debug-ikkunan kanssa
UART
-kirjastolla.
Toteutus
Laboratorioharjoitus on jaettu kahteen sessioon. Voit osallistua mihin tahansa ehdotetuista ajoista kumpaakin sessiota varten. Läsnäolo on pakollista, ja saman tiimin kaikkien jäsenten on osallistuttava samaan aikaan.
Laboratorioharjoitus on jaettu kahteen sessioon. Voit osallistua mihin tahansa ehdotetuista ajoista kumpaakin sessiota varten. Läsnäolo on pakollista, ja saman tiimin kaikkien jäsenten on osallistuttava samaan aikaan.
Seuraavassa on eri sessioaikojen aikataulu.
Aika | Paikka | Sessio |
Ma 07.10. klo 10-12 | TS135 | Sessio 1 |
Ma 07.10. klo 12-14 | TS135 | Sessio 1 |
Ti 08.10. klo 12-14 | TS135 | Sessio 1 |
Ti 08.10. klo 14-16 | TS135 | Sessio 1 |
Ke 09.10. klo 12-14 | TS135 | Sessio 1 |
Ke 09.10. klo 14-16 | TS135 | Sessio 1 |
To 10.10. klo 10-12 | TS135 | Sessio 1 |
To 10.10. klo 12-14 | TS135 | Sessio 1 |
Ma 14.10. klo 10-12 | TS135 | Sessio 2 |
Ma 14.10. klo 12-14 | TS135 | Sessio 2 |
Ti 15.10. klo 12-14 | TS135 | Sessio 2 |
Ti 15.10. klo 14-16 | TS135 | Sessio 2 |
Ke 16.10. klo 12-14 | TS135 | Sessio 2 |
Ke 16.10. klo 14-16 | TS135 | Sessio 2 |
To 17.10. klo 10-12 | TS135 | Sessio 2 |
To 17.10. klo 12-14 | TS135 | Sessio 2 |
Esivalmistelut¶
Ennen 6.10 sinun tulee muodostaa tiimi ja ilmoittautua eri aikaväleille.
Ennen harjoituksen tekemistä C-kielen ohjelmointiharjoitukset tulisi olla tehtynä. Harjoitus on hyvin pitkälti copy & pastea luentomateriaalista ja omista C-kielen harjoitustehtävistä.
Vaihe 0: Luo ryhmä ja varaa aikasi.¶
Vaihe 1: Luentomateriaaliin tutustuminen¶
Laboratorioharjoitus on tarkoitettu laitteen ohjelmoinnin opetteluun, joten opiskelijoilla olisi hyvä olla käsitys C-kielestä ennen harjoituksen tekemistä.
Sujuvan suorituksen varmistamiseksi seuraavat luentokappaleet on hyvä käydä ennen harjoitusta omatoimisesti läpi.
- Luentokappale 14: SensorTag-ohjelman toteutus
- Miten toteutetaan ohjelman toiminnallisuudet tehtävinä?
- Luentokappale 15: Input / Output
- Miten painonapit ja ledit alustetaan ja otetaan käyttöön ohjelmassa?
- Luentokappale 16: Keskeytykset
- Miten laaditaan pinnille keskeytyksen käsittelijä?
- Luentokappale 17: Sarjaliikenne
- Miten UART-kirjastoa käytetään
- Miten laaditaan i2c-viesti ja miten se lähetetään ja vastaanotetaan?
- Luentokappale 19: Tilakoneet
- Miten tehdään tilamuuttujan käyttö taskien välillä?
- Luentokappale 20. SensorTagin Oheislaitteet
- Miten tulkitaan sensoridata rekistereistä?
Vaihe 2 - Ohjelmointiympäristön asennus¶
Voit käyttää kaikkia tarvittavia kehitysympäristöjä virtuaalikoneiden kautta, jotka ovat käynnissä yliopiston tietokoneissa. Tämä on vaihtoehto, jonka kurssihenkilökunta suosittelee. Voit myös asentaa kehitysympäristön omaan koneeseesi.Tässä tapauksessa SensorTagin kehitysympäristön saa omaan käyttöön kähdellä tavalla:
- Kaikki tarvittavat ohjelmistot on asennettu valmiiksi virtuaalikoneeseen. Vaatii lisäksi virtuaalikoneen ajoympäristön asennuksen. Sopii kaikille Windows ja Linux (ei Mac). Kurssihenkilökunnan suosittelema vaihtoehto
- CCS IDE taas tarjoaa enemmän mahdollisuuksia työasemalla ns. oikeana sulautettujen kehitysympäristönä, mutta vaatii isomman asennustyön ja enemmän suoritustehoja. Sopii kaikille Windows / Linux. Kurssihenkilökunta ei tarjoa tukea asennukseen liittyen
Linux-jakeluksi suositellaan Ubuntu-pohjaisia jakeluita, joita valmistaja TI tukee. Virtuaalikoneet on esimerkiksi rakennettu Linux Lite:n päälle. Aikaisempina vuosina muille linux-jakeluille ohjelmistojen asennus ja käyttö on ollut vaikeaa.
Vaihtoehto 1: Virtuaalikone¶
Suositeltava vaihtoehto on, että tuot kurssin virtuaalikoneen omaan tietokoneeseesi. Virtuaalikoneessa on asennettuna CCS IDE.
Paketin koko on 12GB, joten lataus kestää aikansa. Työasemaluokasta kopioituna virtuaalikone mahtuu 16GB:n muistitikulle / Google Driveen tmv.
HUOMIO MAC-käyttäjille, joilla on M1- ja M2-sirut': Valitettavasti VirtualBox ei tueta tällä alustalla, joten et voi käyttää tietokonettasi SensorTagin ohjelmointiin.
Virtuaalikoneen näköistiedosto ladataan täältä.
VirtualBox-ympäristön asentamiseen ja käyttöönottoon voit katsoa ohjeet täältä.
Vaihtoehto 2: CCStudio IDE¶
Näillä ohjeilla saat työasemille tarkoitetun CCS IDE-kehitysympäristön asennettua omalle koneelle.
Latauslinkit tässä järjestyksessä:
Varmista että TI-RTOS ja XDC Tools on asennettu koneellesi. CCS:ssä, avaa Windows > Preferences > Code Composer Studio > Products. Jos niitä ei ole asennettu, asenna ne.
Linuxille (=Ubuntu) ja Macille asennus menee pitkälti samoin.
- Yleisohjeet täältä.
- Tuettavat käyttöjärjestelmäversiot löytyvät yo. sivuilta.
- Linux-jakeluna pitäisi käyttää Ubuntua / Ubuntu-pohjaisia jakeluita, koska TI tukee sitä virallisesti. Muita jakeluita on opiskelijat joskus yritettäneet käyttää, mutta niistä on pahimmillaan seurannut turhauttava asennustaistelu. Kurssin virtuaalikoneessa IDE on asennettu Ubuntu-pohjaiseen Linux Lite-jakeluun.
Varmista että TI-RTOS ja XDC Tools on asennettu koneellesi. CCS:ssä, avaa Windows > Preferences > Code Composer Studio > Products. Jos niitä ei ole asennettu, asenna ne.
HUOMIO MAC-käyttäjille, joilla on M1- ja M2-sirut: Valitettavasti kurssilla käyttämämme TI-RTOS-versio ei ole tuettu tällä alustalla, joten et voi käyttää tietokonettasi SensorTagin ohjelmointiin.
Tyhjä esimerkki projekti ei ole enää saatavilla TI Resource Explorerin kautta. Se täytyy ladata täältä Huomioithan että sama projekti löytyy myös harjoitusten Githubista. CCS Studiossa, avaa Project > Import CCS Project ja valitse .zip tiedosto.
Mahdollisia ongelmakohtia asennuksessa:
- Sama debuggerin firmiksen päivitysongelma
- CCStudio ei osaa käsitellä välilyöntejä tiedostopoluissa. Asenna siis mieluusti kaikki ohjelmat oletushakemistoon
C:\ti
- Käännettäessä koodia laitteelle ensimmäistä kertaa voi tulla debuggerin firmwaren Update-pyyntö. Tässä käynnistetään päivitys ja odotellaan kunnes se valmistuu. Debug-ikkunaan voi ilmestyä päivitysprosessin aikana monenlaista virheilmoitusta (keltaista ja punaista tekstiä), mutta näistä ei tarvitse välittää. Kun päivitys on valmis, saatetaan joutua irroittamaan laitteesta virrat (ts. irti USB-kaapelista) ja painelemaan Retry useamman kerran kunnes yhteys muodostuu.
- IDE ei löydä RTOS:n tai XDCToolsin oikeita versiota, ilmenee siten että käännösvaiheessa tulee pitkä litania virheilmoituksia, joissa lopulta lukee että XDCToolsin väärä versio. Olethan varma, että käytät oikeaa XDCTools-versiota.
- Linux-jakeluna pitäisi käyttää Ubuntua / Ubuntu-pohjaisia jakeluita, koska TI tukee sitä virallisesti. Muita jakeluita on opiskelijat joskus yrittäneet käyttää, mutta niistä seurannut turhauttava asennustaistelu ei maksa vaivaa.
Lopuksi¶
Jos asennuksessa ilmenee jotain muita ongelmaa, olkaa asap yhteydessä kurssin henkilökuntaan.
Anna palautetta
Kommentteja materiaalista?