CTK4TIM C Toolkit For (4) MSP430 Texas Instruments Microcontrollers. Campus Party Colombia 2012 / Area Robotica Bogotá, 28 de Junio de 2012

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1 CTK4TIM C Toolkit For (4) MSP430 Texas Instruments Microcontrollers Campus Party Colombia 2012 / Area Robotica Bogotá, 28 de Junio de 2012

2 AGENDA 1. Quienes somos 2. Objetivos 3. Misión y Visión 4. Historia 5. Estadísticas 6. Arquitectura MSP430 Texas Instruments 7. API CTK4TIM 8. Tutorial Principiantes CTK4TIM 9. Roles y Metodología de Trabajo CTK4TIM 10.Conclusiones

3 1. QUIENES SOMOS CTK4TIM es una iniciativa colombiana que nace de la necesidad de la creación de librerías en lenguaje C para el desarrollo de proyectos de tecnología electrónica sobre microcontroladores, eligiendo como plataforma tecnológica los microcontroladores MSP430 de Texas Instruments.

4 AGENDA 1. Quienes somos 2. Objetivos 3. Misión y Visión 4. Historia 5. Estadísticas 6. Arquitectura MSP430 Texas Instruments 7. API CTK4TIM 8. Tutorial Principiantes CTK4TIM 9. Roles y Metodología de Trabajo CTK4TIM 10.Conclusiones

5 OBJETIVOS Proveer la innovación, la investigación y desarrollo de productos tecnológicos basados en los microcontroladores MSP430 Texas Instruments Desarrollar un API en lenguaje C para los microcontroladores MSP430 que faciliten el desarrollo de proyectos de electrónica Aprovechar al máximo los modos de ahorro de energía del microcontrolador para hacer aplicaciones portables con mínimo consumo Usar al máximo los formatos de documentos abiertos usados en la creación de la documentación del proyecto (.ODT,.ODS,.PNG)

6 AGENDA 1. Quienes somos 2. Objetivos 3. Misión y Visión 4. Historia 5. Estadísticas 6. Arquitectura MSP430 Texas Instruments 7. API CTK4TIM 8. Tutorial Principiantes CTK4TIM 9. Roles y Metodología de Trabajo CTK4TIM 10.Conclusiones

7 MISIÓN Y VISIÓN Misión CTK4TIM es un API en lenguaje C para el desarrollo de proyectos sobre los microcontroladores MSP430 de Texas Instruments, dirigido a estudiantes, ingenieros electrónicos, ingenieros mecatrónicos, biomédicos y hobbistas, cuya facilidad de uso facilitará el desarrollo de proyectos de tecnología electrónica Visión Ser el API de lenguaje C open source más utilizado en el desarrollo de proyectos de tecnología sobre los microcontroladores MSP430 de Texas Instruments, cuya facilidad de integración permita que personas ajenas a la electrónica puedan desarrollar proyectos de tecnología

8 AGENDA 1. Quienes somos 2. Objetivos 3. Misión y Visión 4. Historia 5. Estadísticas 6. Arquitectura MSP430 Texas Instruments 7. API CTK4TIM 8. Tutorial Principiantes CTK4TIM 9. Roles y Metodología de Trabajo CTK4TIM 10.Conclusiones

9 4. HISTORIA Junio de 2001: Desarrollo personal de un API en lenguaje assembler para el desarrollo de proyectos sobre los microcontroladores PIC Microchip MPLAB IDE Junio de 2005: Desarrollo personal de un API en lenguaje assembler para el desarrollo de proyectos sobre los microcontroladores Freescale P&E Micro Abril de 2011: Acercamiento a la programación en lenguaje C sobre los microcontroladores Freescale ctk4fm CodeWarrior y Subversion. Link ctk4fm Noviembre de 2011: Acercamiento a la programación en lenguaje C sobre los microcontroladores Atmel AVR Studio 5 [Visual Studio]

10 4. HISTORIA Enero de 2012: Acercamiento a la programación en lenguaje C sobre los microcontroladores MSP430 Texas Instruments ctk4tim Code Composer Studio (Eclipse) y Git 15 de Febrero de 2012: Creación del repositorio GIT para el almacenamiento del código del API en el servidor gitorius.org

11 4. HISTORIA 14 de Marzo de 2012: Lanzamiento Oficial del proyecto en el blog, usuario y la pagina Facebook Se libera CTK4TIM Versión Se crea el concepto de Demo Oficial Vigente (D.O.V.) creando la Demo Oficial Vigente cuya demostración es el uso de las rutinas del módulo LCD y del módulo Piano ejecutando la melodía Fray Santiago

12 4. HISTORIA 1 de Abril de 2012: Liberación de CTK4TIM Versión que actualiza los módulos de LCD y RTC para permitir el funcionamiento completo de un reloj de tiempo real. Se crea la Demo Oficial Vigente que permite ver el funcionamiento completo del RTC en el módulo LCD con dos botones que permiten la configuración de fecha y hora. Migración MSP430G2452 de 20 pines.

13 4. HISTORIA 4 Abril de 2012: Liberación de CTK4TIM Versión que adiciona el módulo Motor Paso a Paso para permitir el control de los giros de un motor PAP. Se crea la Demo Oficial Vigente que adiciona el giro a la izquierda o a la derecha de un motor PAP con el tick del RTC

14 4. HISTORIA 13 de Abril de 2012: Liberación de CTK4TIM Versión que adiciona el módulo ADC para permitir conversiones analógas a digitales. Se crea la Demo Oficial Vigente que adiciona la visualización de una valor analogo controlado por un potenciometro, escalandolo en el rango de 0% a 100%. Adicionalmente se muestra el valor de la temperatura del sensor interno.

15 4. HISTORIA 21 de Mayo de 2012: No se realiza ninguna liberación, pero se realiza la integración de comentarios de doxygen al interior de todo el código de CTK4TIM. Esto permite la generación de la documentación del proyecto a través de los comentarios incluidos dentro del código.

16 4. HISTORIA 8 de Junio de 2012: Liberación de CTK4TIM Versión que adiciona un modulo para el manejo de matrices de leds de 5x7 que permite la construcción de publiks donde se pueda desplegar mensajes similares a los encontrados dentro de los buses de TransMilenio donde se indica las siguientes paradas

17 4. HISTORIA 14 de Junio de 2012: Liberación de CTK4TIM Versión que realiza un ajuste sobre el módulo que maneja las matrices de leds 5x7, eliminando la necesidad de tener dedicado un pin del microcontrolador por cada columna de la matriz. Se agrego el manejo de registros 74HC164 SIPO (Serial Input Parallel Output) que realizan la multiplexación de N columnas a través de solo dos pines del microcontrolador

18 4. HISTORIA 19 de Junio de 2012: Liberación de CTK4TIM Versión que adiciona un módulo de comunicación serial RS232 a 9600 baudios. La comunicación serial con el computador se realizo a través del programa minicom de linux, donde se solicita al usuario el mensaje a visualizar en la matriz de leds

19 4. HISTORIA 21 de Junio de 2012: Liberación de CTK4TIM Versión que adiciona un módulo que maneja Leds RGB y que permite la visualización de cualquier color. Para el manejo del led se utilizo una frecuencia de PWM de 200Hz. La resolución por color es de 8 bits, lo que permite mostrar un máximo de 16 Millones de colores.

20 AGENDA 1. Quienes somos 2. Objetivos 3. Misión y Visión 4. Historia 5. Estadísticas 6. Arquitectura MSP430 Texas Instrumens 7. API CTK4TIM 8. Tutorial Principiantes CTK4TIM 9. Roles y Metodología de Trabajo CTK4TIM 10.Conclusiones

21 ESTADÍSTICAS

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28 AGENDA 1. Quienes somos 2. Objetivos 3. Misión y Visión 4. Historia 5. Estadísticas 6. Arquitectura MSP430 Texas Instrumens 7. API CTK4TIM 8. Tutorial Principiantes CTK4TIM 9. Roles y Metodología de Trabajo CTK4TIM 10.Conclusiones

29 Arquitectura MSP430G2452 TI

30 Arquitectura MSP430G2452 TI

31 Arquitectura MSP430G2452 TI

32 Arquitectura MSP430 TI

33 Arquitectura MSP430 TI

34 Arquitectura MSP430 TI Code Composer Studio 5 IDE basado en Eclipse Edición Código Assembler o C Ambiente Construcción Proyectos Debugger Simulador Integración repositorios GIT Se podria integrar a repositorios subversion con plugins Etc, etc, etc...

35 Arquitectura MSP430 TI LaunchPad Kit Facil de usar Costo $ 4.30 USD Tarjeta, 2 Microconcontroladores MSP pines, cable mini-usb, cristal externo de KHz Escalable Futuras expansiones

36 AGENDA 1. Quienes somos 2. Objetivos 3. Misión y Visión 4. Historia 5. Estadísticas 6. Arquitectura Microcontroladores MSP430 TI 7. API CTK4TIM 8. Tutorial Principiantes CTK4TIM 9. Roles y Metodología de Trabajo CTK4TIM 10.Conclusiones

37 API CTK4TIM El API del proyecto CTK4TIM esta compuesta por tres (3) grupos: General, Perifericos e Interfaz Externa. Grupo General Se agrupan los módulos que permiten el funcionamiento básico del API. Los módulos agrupados son: Core [8] Delay [2] Flash [En Diseño] Math [1]

38 API CTK4TIM Grupo Perifericos Se agrupan los módulos que interactuan con los perifericos del microcontrolador y que permiten adicionar una funcionalidad utilizando el hardware del chip. Los módulos agrupados son: ADC [12] I2C [En Diseño] IO [20] SPI [En Diseño] Timer [En Diseño]

39 API CTK4TIM Grupo Interfaz Externa Se agrupan los módulos que interactuan con dispositivos externos al microcontrolador y que permiten adicionar una funcionalidad utilizando hardware externo conectado al chip. Los módulos agrupados: DAC [En Diseño] Graphic LCD [En Diseño] KeyMatrix [En Diseño] LCD [26] LedMatrix [9] MotorPAP [7] Piano [3] RgbLed [2] RTC [33] RS232 [5]

40 AGENDA 1. Quienes somos 2. Objetivos 3. Misión y Visión 4. Historia 5. Estadísticas 6. Arquitectura Microcontroladores MSP430 TI 7. API CTK4TIM 8. Tutorial Principiantes CTK4TIM 9. Roles y Metodología de Trabajo CTK4TIM 10.Conclusiones

41 Tutorial Principiantes CTK4TIM Para facilitar la asimilación del uso del API, se creo en el blog un tutorial paso a paso donde se detalla los pasos para la descarga del IDE y la compilación del proyecto CTK4TIM para iniciar los desarrollos. Este tutorial se puede acceder en línea en el blog oficial a través del menú Tutoriales Primeros Pasos o a través del siguiente enlace:

42 AGENDA 1. Quienes somos 2. Objetivos 3. Misión y Visión 4. Historia 5. Estadísticas 6. Arquitectura Microcontroladores MSP430 TI 7. API CTK4TIM 8. Tutorial Principiantes CTK4TIM 9. Roles y Metodología de Trabajo CTK4TIM 10.Conclusiones

43 Roles CTK4TIM El objetivo de crear roles en CTK4TIM, es que cada persona de la comunidad tenga claro las tareas y fuciones del papel que desempeña, de tal forma que se tenga plena certeza de lo que puede y no puede hacer. A continuación se exponen los roles propuestos: Diseñador: Diseña el prototipado de las funciones, los parametros de las mismas y la cohesion con los diferentes modulos Programador: Realiza la programación en lenguaje C de las funciones que el diseñador haya planteado Documentador: Realiza la documentación de las funciones desarrolladas con el objeto de tener la API completamente actualizado con el código

44 Roles CTK4TIM Tester: Encargado de realizar las pruebas sobre la Demo Oficial vigente, para verificar si cumple con la funcionalidad propuesta Webmaster: Administrador del Blog, usuario Twitter y pagina Facebook Usuario: Utiliza el API para el desarrollo de sus proyectos e informa al Grupo de Desarrollo de errores o mejoras que haya encontrado Actualmente se requieren con urgencia: Administrador Pagina WEB y Redes Sociales (Registro Usuarios usan CTK4TIM) Diseñadores para optimizar el código / Desarrolladores Documentador (Tutoriales básicos de CTK4TIM)

45 Metodología Trabajo CTK4TIM El objetivo de crear una metodología, es definir los procesos por los cuales se estandariza el crecimiento del API de manera que todos puedar participar y aportar desde su rol respectivo, sin afectar el rendimiento y la estabilidad de la versión liberada en producción. A continuación se expone los pasos propuestos para crecer y mejorar CTK4TIM: 1. Definir una nueva Demo Oficial Target (D.O.T.) 2. Reunión para realizar el diseño de nuevos requerimientos del D.O.T. 3. Realización del cronograma de actividades 4. Adjudicación de desarrollos a integrantes del grupo 5. Creación en el repositorio de un branch de desarrollo para la nueva versión

46 Metodología Trabajo CTK4TIM 6. Ejecucción de desarrollos 7. Realización de pruebas unitarias 8. Integración de fuentes desarrollados al branch de desarrol lo 9. Realización de pruebas integrales sobre el diseño del D.O.T. 10.Solución de bugs encontrados en pruebas integrales 11.Integración del branch de desarrollo al branch master 12.Liberación de la nueva versión al publico 13.Generación de Tag sobre el branch master para resaltar nueva versión

47 AGENDA 1. Quienes somos 2. Objetivos 3. Misión y Visión 4. Historia 5. Estadísticas 6. Arquitectura Microcontroladores MSP430 TI 7. API CTK4TIM 8. Tutorial Principiantes CTK4TIM 9. Roles y Metodología de Trabajo CTK4TIM 10. Conclusiones

48 Conclusiones Facilitar el desarrollo rápido de proyectos de tecnología electrónica basados en los microcontroladores MSP430 TI Fomentar el desarrollo de tecnología portátil de bajo consumo ofrecida por los microcontroladores MSP430 TI Fomentar el crecimiento del proyecto apalancándose en el desarrollo del API con licencia software libre GPL3 Fomentar el aprendizaje colectivo y la colaboración para mejorar las características del API que faciliten el desarrollo de proyectos de alta tecnología con mínimo esfuerzo Aprovechar los espacios de software y hardware libre para dar a conocer la iniciativa, para que más personas se unan a la comunidad y ayuden al crecimiento y uso del API

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