pic18f47q10 crc with memory scanner

CRC พร้อมเครื่องสแกนหน่วยความจำ

การแนะนำ

ตัวอย่างนี้แสดงให้เห็นถึงการใช้อุปกรณ์ต่อพ่วง CRC ในไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC18F47Q10 โมดูล CRC ใน Microcontrollers PIC เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตรวจสอบฮาร์ดแวร์ซึ่งคำนวณ CRC 16 บิตด้วยพหุนามที่ตั้งโปรแกรมได้ มันเป็นคู่กับเครื่องสแกนหน่วยความจำสำหรับการคำนวณ CRC ที่เร็วขึ้น เครื่องสแกนหน่วยความจำสามารถให้ข้อมูลกับโมดูล CRC โดยอัตโนมัติตัวอย่างนี้ใช้พารามิเตอร์มาตรฐาน CRC-16-CCITT การสาธิตนี้คำนวณ CRC ของหน่วยความจำโปรแกรมและเก็บไว้ในพื้นที่ EEPROM ของคอนโทรลเลอร์หลังจากเขียนโปรแกรมอุปกรณ์เป็นครั้งแรก ในการเพิ่มพลังงานที่ตามมาอุปกรณ์จะคำนวณแฟลช CRC เมื่อเริ่มต้นและตรวจสอบกับ CRC ที่เก็บไว้ในพื้นที่ EEPROM ในกรณีที่ไม่ตรงกันการดำเนินการของโปรแกรมจะระบุข้อผิดพลาด CRC การตรวจสอบ CRC นี้สามารถกำหนดเวลาเป็นระยะในระหว่างการทำงานของอุปกรณ์เพื่อให้แน่ใจว่ามีความสมบูรณ์ของแฟลช

รูปที่ 1: แผนผังโปรแกรม

ลิงค์ที่มีประโยชน์

• PIC18-Q10 หน้าผลิตภัณฑ์ครอบครัว
• แผ่นข้อมูล PIC18F47Q10
• ตัวอย่างรหัส PIC18F47Q10 บน GitHub

ใช้ฮาร์ดแวร์

• PIC18F47Q10 ความอยากรู้อยากเห็นนาโน

ด้วยความสามารถของโปรแกรมและการดีบักเต็มรูปแบบชุด PIC18F47Q10 Curiosity Nano Evaluation Kit ให้การสนับสนุนที่สมบูรณ์สำหรับการออกแบบใหม่ ชุดนี้ใช้MPLAB® X IDE และMPLAB® Code Configurator (MCC) ให้การเข้าถึงอุปกรณ์ต่อพ่วงอัจฉริยะและแกนกลางอัจฉริยะบน PIC18F47Q10

รูปที่ 2: PIC18F47Q10 Curiosity Nano Board

เครื่องมือซอฟต์แวร์

MPLAB X IDE ฟรี, คอมไพเลอร์และ MPLAB Code Configurator (MCC) เครื่องกำเนิดรหัสกราฟิกถูกนำมาใช้ตลอดการพัฒนาเฟิร์มแวร์แอปพลิเคชันเพื่อให้ประสบการณ์ผู้ใช้ที่ง่ายและไม่ยุ่งยาก ต่อไปนี้เป็นเวอร์ชันเครื่องมือที่ใช้สำหรับแอปพลิเคชันตัวอย่างนี้:

• mplab x ide v6.05 หรือใหม่กว่า
• XC8 Compiler V2.41 หรือใหม่กว่า
• ตัวกำหนดค่ารหัส MPLAB (MCC) v5.3.0 หรือใหม่กว่า
• Microchip PIC18F-Q Series Device Support V1.17.379 หรือใหม่กว่า
• ไดรเวอร์ CRC [v4.0.2 หรือใหม่กว่า]
• ไดรเวอร์หน่วยความจำ [v4.0.0 หรือใหม่กว่า]
• ไดรเวอร์ TMR0 [v4.0.11 หรือใหม่กว่า]
• ไดรเวอร์ UART [v1.8.0 หรือใหม่กว่า]

หมายเหตุ: สำหรับการเรียกใช้การสาธิตเวอร์ชันเครื่องมือที่ติดตั้งจะต้องเหมือนหรือใหม่กว่า ตัวอย่างนี้ไม่ได้ทดสอบกับเวอร์ชันก่อนหน้า

การสาธิตการรับรู้

1. เริ่มต้นด้วยการสร้างโครงการใหม่และเปิด MCC

   • ไปที่ ไฟล์ และคลิก โครงการใหม่
   • เลือก ไมโครชิปฝังตัว และคลิก โครงการสแตนด์อโลน
   • ป้อนชื่ออุปกรณ์ในกรณีนี้ PIC18F47Q10
   • ตั้งชื่อโครงการ
   • เปิด MCC โดยคลิกที่โลโก้ MCC

2. กำหนดค่าอุปกรณ์ต่อพ่วงฮาร์ดแวร์

• กำหนดค่านาฬิกา

เปิดการตั้งค่า การควบคุมนาฬิกา ที่มีอยู่ภายใต้เมนู "ระบบ" ในแท็บ ทรัพยากรโครงการ

• ตั้งค่าแหล่งนาฬิกาเป็น hfintosc
• ตั้งค่านาฬิกาภายใน HF เป็น 1_MHz
• ตั้งนาฬิกา Divider เป็น 1

รูปที่ 3: การควบคุมนาฬิกา

• กำหนดค่าบิตการกำหนดค่า

เปิดการตั้ง ค่าบิตการกำหนดค่า ที่แสดงภายใต้เมนูแบบดรอปดาวน์ "ระบบ" ในแท็บ ทรัพยากรโครงการ

• ตั้งค่าบิตโหมดปฏิบัติการ WDT ของ config3l register เป็น WDT ปิดใช้งานเพื่อปิดการใช้งานตัวจับเวลา Watchdog

รูปที่ 4: บิตการกำหนดค่า

• เพิ่มอุปกรณ์ต่อพ่วงในโครงการ

เพิ่มอุปกรณ์ต่อพ่วง CRC, UART2, TMR0 และ NVM ในโครงการ

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เพิ่มอุปกรณ์ต่อพ่วงที่อยู่ภายใต้เมนูดรอปดาวน์ ไดรเวอร์ ในแท็บ ทรัพยากรอุปกรณ์

รูปที่ 5: อุปกรณ์ต่อพ่วง

• กำหนดค่าอุปกรณ์ต่อพ่วง CRC

• ตรวจสอบว่าเปิดใช้งาน CRC

• ตรวจสอบว่าเปิดใช้งานพหุนามที่กำหนดไว้ล่วงหน้า

• เลือก CRC-16-CCITT จากรายการพหุนามที่กำหนดไว้ล่วงหน้า

• ตั้งค่าเมล็ดเป็น 0xffff

• ตั้งค่าโหมดการเพิ่มเป็นข้อมูลที่ไม่ได้เพิ่มด้วย 0's

• ตั้งค่าความกว้างของคำข้อมูล (บิต) เป็น 16 (เป็นความกว้างของข้อมูลหน่วยความจำแฟลชคือ 16 บิต)

• ตรวจสอบว่าสแกนเนอร์เปิดใช้งาน (เราจะใช้เครื่องสแกนเพื่อดึงข้อมูลจากหน่วยความจำ)

รูปที่ 6: การกำหนดค่า CRC

• กำหนดค่าอุปกรณ์ต่อพ่วงหน่วยความจำ

ตรวจสอบว่ามีการตั้งค่า EEPROM APIs (เราจะใช้ API เหล่านี้เพื่อเขียนข้อมูล EEPROM)

รูปที่ 7: การกำหนดค่าหน่วยความจำ

• กำหนดค่าอุปกรณ์ต่อพ่วง UART2

ในการสาธิตนี้ UART2 ใช้เพื่อส่งข้อมูลบนหน้าต่างเทอร์มินัลเพื่อแสดงค่า CRC ที่เก็บและคำนวณรวมถึงข้อความแสดงข้อผิดพลาดหากมีการตรวจพบความไม่ตรงกันใน CRC

• เปิดใช้งานการเปลี่ยนเส้นทาง printf ไปยัง UART
• กำหนดอัตราการรับส่งเป็น 9600

รูปที่ 8: การกำหนดค่า UART2

• กำหนดค่าอุปกรณ์ต่อพ่วง TMR0

ในตัวจับเวลาตัวอย่าง 0 นี้ใช้เพื่อสร้างเหตุการณ์เป็นระยะสำหรับการตรวจสอบ CRC ของหน่วยความจำโปรแกรม ตัวจับเวลา 0 สามารถปรับได้เพื่อเปลี่ยนความถี่การคำนวณ CRC

• ตรวจสอบว่าเปิดใช้งานตัวจับเวลา
• เลือกนาฬิกา pre-scaler เป็น 1: 32768
• เลือกแหล่งนาฬิกาเป็น lfintosc
• ตั้งค่าช่วงเวลาที่ต้องการ ช่วงเวลาที่เลือกในตัวอย่างนี้คือ 20s
• เปิดใช้งานการขัดจังหวะตัวจับเวลา

รูปที่ 9: ตัวจับเวลา 0 การกำหนดค่า

• กำหนดค่าพินที่ใช้บนอุปกรณ์

• ตั้งค่า RE0 เป็นพินเอาต์พุตโดยใช้ PIN Manager: Grid View LED เชื่อมต่อกับ PIN RE0

• เลือก RD0 เป็น EUSART2: เอาต์พุต TX2

• RB7 ใช้สำหรับ RX2

รูปที่ 10: PIN Manager: Grid View

เพิ่มชื่อที่กำหนดเองลงในขาเอาต์พุต RE0 เป็น LED โดยใช้ทรัพยากรโครงการ→ระบบ→พิน ทำเครื่องหมายในช่องทำเครื่องหมาย "เริ่มสูง" สำหรับ LED PIN RE0 เพื่อปิด LED

รูปที่ 11: ผู้จัดการพิน

3. สร้างไฟล์โครงการ

• คลิกปุ่มสร้างถัดจากแหล่งข้อมูลโครงการเพื่อสร้าง itializers และไดรเวอร์สำหรับอุปกรณ์ต่อพ่วงที่กำหนดค่า ขั้นตอนต่อไปคือการเพิ่มรหัสที่กำหนดเองเพื่อให้ตัวอย่างเสร็จสมบูรณ์ดังต่อไปนี้

เปิดไฟล์ main.c

ขั้นตอนในการคำนวณ Flash CRC โดยใช้ APIs MCC ที่สร้างขึ้น:

• ตั้งค่าขีด จำกัด ที่อยู่การสแกนหน่วยความจำหรือขนาดบล็อกของหน่วยความจำโปรแกรมซึ่ง CRC จะคำนวณโดยใช้ API ต่อไปนี้:

CRC_SetScannerAddressLimit(START_ADDRESS, END_ADDRESS);

(ที่อยู่เริ่มต้นที่ใช้ในการสาธิตนี้คือ 0x00000 และที่อยู่สุดท้ายที่ใช้คือ 0x7ffe ดังนั้นขนาดบล็อกทั้งหมดของหน่วยความจำที่ใช้สำหรับการคำนวณ CRC คือ 32KB

หมายเหตุ: หากขนาดโปรแกรมเกิน 32KB เพิ่มขนาดบล็อกโดยการเปลี่ยนที่อยู่สุดท้าย

• เริ่มเครื่องสแกนหน่วยความจำโดยใช้ API ที่สร้าง MCC ต่อไปนี้:

CRC_StartScanner();

• ตรวจสอบว่าการสแกนหน่วยความจำเสร็จสมบูรณ์:

while(CRC_IsCrcBusy() || CRC_IsScannerBusy());

• คำนวณและอ่าน CRC โดยใช้ API ที่สร้างขึ้น MCC ต่อไปนี้:

CRC_GetCalculatedResult(false,0x00);

4. สร้างไฟล์โครงการและโปรแกรมอุปกรณ์

• เชื่อมต่อ PIC18F47Q10 Curiosity นาโนกับพีซีโดยใช้สายเคเบิล USB ตั้งโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์โดยคลิกที่ Make และโปรแกรมโปรแกรมอุปกรณ์ บน MPLAB X IDE ดังแสดงในรูปด้านล่าง

รูปที่ 12: โปรแกรมอุปกรณ์

การดำเนินการสาธิต

• สำหรับพลังงานครั้งแรกขึ้นหรือเมื่อใดก็ตามที่เฟิร์มแวร์เปลี่ยนเฟิร์มแวร์ก่อนหน้านี้ให้ไม่ได้ที่จะไม่ทำให้บรรทัด //#define ERASE_EEPROM_CRC ในรหัสเพื่อลบตำแหน่ง EEPROM ซึ่งเก็บ CRC สิ่งนี้ทำให้แน่ใจว่าไม่มีค่า CRC ที่ไม่ถูกต้องหรือก่อนหน้านี้ที่เก็บไว้ก่อนหน้านี้ที่ตำแหน่งนั้น สร้างโครงการและโปรแกรมอุปกรณ์ สังเกตข้อความที่แสดงบนหน้าต่างเทอร์มินัล

(สามารถใช้เครื่องจำลองเทอร์มินัลใด ๆ เช่น MPLAB Data Visualizer ตั้งค่าอัตราการรับส่งข้อมูลเป็น 9600)

รูปที่ 13: ข้อความ Eeprom Erase

• สำหรับ Power UPS ถัดไปแสดงความคิดเห็นบรรทัด #define ERASE_EEPROM_CRC สร้างโครงการและโปรแกรมอุปกรณ์
• ไมโครคอนโทรลเลอร์คำนวณและแสดง CRC ของหน่วยความจำโปรแกรมบนหน้าต่างเทอร์มินัล CRC ที่คำนวณได้ครั้งแรกจะถูกเก็บไว้ในตำแหน่ง EEPROM CRC ที่เก็บไว้นั้นจะถูกเปรียบเทียบกับ CRC ที่คำนวณได้ใน UPS พลังงานที่ตามมาของอุปกรณ์เช่นเดียวกับ CRC ที่คำนวณเป็นระยะ หากมีความไม่ตรงกันใน CRC การดำเนินการโปรแกรมอาจหยุดลงและสามารถดำเนินการที่สอดคล้องกันได้

รูปที่ 14: การคำนวณ CRC ครั้งแรก

• CRC ของโปรแกรมคำนวณเป็นระยะและแสดงบนหน้าต่างเทอร์มินัล
• หากมีความไม่ตรงกันใน CRC ที่เก็บไว้และ CRC ที่คำนวณได้ข้อความแสดงข้อผิดพลาดจะปรากฏขึ้นและการดำเนินการโปรแกรมจะหยุดลง

รูปที่ 15: CRC เป็นระยะ

หมายเหตุ: CRC ในรูปที่ 15 คำนวณโดยใช้คอมไพเลอร์ v2.41 พร้อมระดับการเพิ่มประสิทธิภาพ -0

บทสรุป

โมดูล CRC เป็นเครื่องกำเนิดตรวจสอบฮาร์ดแวร์ที่ใช้งานซึ่งสามารถคำนวณ CRC 16 บิตด้วยพหุนามที่ตั้งโปรแกรมได้ นอกจากนี้ยังใช้คุณสมบัติสแกนเนอร์หน่วยความจำซึ่งให้การอ่านแฟลชอัตโนมัติสำหรับการคำนวณ CRC การกำหนดค่าโมดูล CRC นั้นง่ายโดยใช้ MCC GUI นอกเหนือจากการกำหนดค่าโมดูลแล้ว MCC ยังสร้าง APIs พร้อมใช้งานสำหรับการคำนวณ CRC ของโปรแกรมโปรแกรมโดยใช้ CRC และหน่วยความจำสแกนฮาร์ดแวร์ต่อพ่วงฟรีในไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC