开发和评估板和套件是设计工程师工具箱的重要组成部分,这些产品在微控制器(mcu)领域非常重要,可以作为了解新处理器架构和快速启动开发的一种方式。虽然大多数电路板和套件都基于特定的mcu,并且通常针对特定的应用,例如电机控制,但飞思卡尔的tower系统允许设计人员尝试不同的mcu和应用。实际上,该平台可用于开发基于触摸的应用,电机控制系统,机器人以及许多其他应用。让我们来看一般开发套件的目的,塔式概念,以及一些允许mcu和应用灵活性的塔式产品。
在深入了解塔式系统的细节之前,让我们考虑一下开发产品的广阔前景,因为关于如何开发和提供这样的工具没有一个正确的答案。有些套件专门开发,价格非常低。例如,意法半导体刚刚推出了其最新的套件stm32f4 discovery kit,几乎任何人都可以买得起。该套件基于集成arm cortex-m4内核的stm32f407vgt6 mcu。该套件包括基于mems的运动传感器和外围设备,可用于音频应用。
德州仪器(ti)在其evalbot机器人套件中提供了一个应用专用套件的良好示例。该套件基于arm cortex-m3 mcu,包括一些小型电机,可通过电池供电。该套件有多个版本,基于套件中包含的一组不同的第三方软件开发工具。
现在让我们转到tower概念。塔式系统的机械基础由飞思卡尔称为电梯模块的两块pcb组成(图1)。电梯模块构成模块化系统的墙壁,多达四个mcu,微处理器或外围模块安装在墙壁之间。电梯模块处理电源和接地分配以及插入mcu和外围模块的主机pci连接器。其中一个电梯墙被称为虚拟电梯,因为它只提供接地连接和机械稳定性。功能电梯分配电源并连接四个模块化插槽。
图1:tower系统可以在两个电梯模块之间连接基于mcu的控制器模块和外围板。最终,塔式系统将允许开发团队快速配置和评估基于8位,16位和32位mcu,微处理器和数字信号控制器(dsc)的系统。在某些情况下,团队可能会选择在低到中等容量的应用程序中部署基于塔的设计。
digi-key拥有超过50种塔式产品,包括多板入门套件,特定应用板和mcu专用模块。
s08和rs08 mcu
让我们从头开始更详细地了解tower技术,充分发掘系统的灵活性。最近推出的twr-s08univ控制器模块(图2)是一个很好的起点。在tower的说法中,控制器模块是基于微处理器或mcu的板,可以作为模块化塔式系统的核心,也可以作为独立的开发板使用。
图2:twr-s08univ控制器模块可以承载各种s08和rs08 mcu夹层模块,可以用作独立开发板或塔式系统。
twr-s08univ板包含一个用于mcu模块的子卡插槽。该板设计用于允许您使用s08或rs08 mcu系列。 8位s08系列面向低功耗应用,rs08子系列包括低引脚数mcu,内存小于16 kb。有许多s08和rs08子卡可用,例如twr-s08dc-qg8-nd,它基于针对电池供电设备的s08qg mcu。您也可以购买twr-s08univ-demo-nd套件,其中包括控制器板,五个s08 mcu模块和一个rs08模块。
电路板和演示套件都包含加速开发过程的软件。例如,s08和rs08 mcu包括外设,如a/d转换器和定时器/pwm模块(tpm)。飞思卡尔包含两者的示例代码。
为了扩展基板的功能,有两种选择:使用电梯板,以便您可以以模块化方式添加外围板和/或通过塔式插入(twrpi)连接器添加夹层模块。 s08板包括五个twrpi连接器,其中两个可用于添加传感器模块。例如,twrpi-mma6900-nd模块实现双轴加速度计,而twr-sensor-pak-nd传感器套件包括加速度计,压力和触摸传感器。
扩展能力
要构建基于s08控制器板的模块化多板塔式系统,您需要twr-elev-nd电梯板包,其中包括虚拟和功能电梯板。有许多外围板可以添加到这样的系统中,包括twr-lcd-nd lcd显示板。外围板专用于许多应用,如电机控制,无线网状网络,甚至是心电图板。
“灵活”是描述塔式系统的好词。这里提到的夹层模块和外围板可用于涵盖飞思卡尔整个mcu产品组合的各种控制器板。在某些情况下,成熟的开发套件可能是使用塔式技术的最佳切入点。
例如,在飞思卡尔产品组合的顶端附近,您会发现基于arm cortex-m4处理器内核的kinetis系列。 twr-k53n512-kit套件包括一个控制器模块,该模块基于今年夏天宣布的k50系列mcu,具有针对医疗应用的特定目标。该套件包括电梯板和所需的电缆。
飞思卡尔甚至拥有针对机器人技术的完整套件。 fslbot-nd套件包括构建小型步行机器人所需的所有组件和板(图3)。该套件包括一个基于mcf52259 coldfire mcu的控制器模块,以及四个伺服电机和机器人所需的所有机械部件。
图3:fslbot套件包括使用塔式系统组件构建步行机器人所需的一切。
总之,tower系统在支持许多不同应用领域的开发方面具有独特性,并允许设计团队在使用相同的外设功能时在不同的mcu和微处理器系列之间进行交换。您可以轻松地比较同一应用程序中不同体系结构的功能。此外,您可以重用您在未来项目中投资的外围功能。飞思卡尔还提供其控制器模块的原理图,使您可以在从原型转向生产时轻松转移工作。最后,飞思卡尔已将tower系统开放给其他处理器和硬件制造商。
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