KIT_XMC14_2GO開發(fā)板:功能特性與硬件解析
在電子開發(fā)領(lǐng)域,一款性能出色且功能豐富的開發(fā)板對于工程師來說至關(guān)重要。今天,我們就來詳細(xì)探討一下KIT_XMC14_2GO開發(fā)板,它配備了英飛凌科技基于ARM? Cortex? - M0的XMC1400微控制器,下面將從多個方面對其進行深入解析。
文件下載:Infineon Technologies KITXMC142GOTOBO1 XMC1400 2Go套件.pdf
一、概述
KIT_XMC14_2GO主要用于評估XMC1400微控制器的性能,并且可以搭配免費的ModusToolbox?工具鏈和Arduino IDE使用。不過需要注意的是,該開發(fā)板并非以成本優(yōu)化為目標(biāo),也不能作為參考設(shè)計。
1.1 關(guān)鍵特性
| 特性分類 | 具體特性 |
|---|---|
| 處理器 | XMC1400系列微控制器MC1404 - Q040X0200(基于ARM Cortex - M0),采用5x5 mm VQFN - 40封裝 |
| Flash | 200KB |
| RAM | 16KB |
| 時鐘生成 | 內(nèi)部振蕩器 |
| 頻率 | 核心頻率48 MHz,外設(shè)時鐘96 MHz |
| 尺寸 | 14x51.7mm |
| 連接器 | 兩個針腳排,分別為8針和9針(針腳間距:2.54mm;排間間距:10.16 mm),針腳排可適配面包板,另外還有4個針腳用于CAN - H / CAN - L和12V / GND連接 |
| 調(diào)試器 | 板載J - Link調(diào)試器,支持串行線調(diào)試(SWD,ARM標(biāo)準(zhǔn))、單針調(diào)試(SPD)和UART - to - USB橋接(虛擬COM) |
| 外設(shè) | 映射到連接器的有4個串行通道(USIC,可配置為SPI、UART、I2C、I2S);12通道12位ADC,2路并行采樣;8個96MHz 16位定時器;外部中斷(通過ERU)。其他外設(shè)包括實時時鐘、隨機數(shù)發(fā)生器和一個高速CAN收發(fā)器 |
| 其他 | 在P0.6和P0.7有2個用戶LED |
1.2 框圖
從KIT_XMC14_2GO的框圖中,我們可以清晰看到其主要組成部分,包括電源供應(yīng)方案。主要構(gòu)建模塊有:5 x 5 mm VQFN - 40封裝的XMC1400微控制器;由XMC4200微控制器實現(xiàn)的板載USB調(diào)試器,用于串行線調(diào)試(SWD)和UART - to - USB橋接;兩個分別為8針和9針的針腳排;帶有CAN - L和CAN - H的CAN收發(fā)器;以及提供5V和3.3V電壓的電源模塊和2個用戶LED。
二、硬件描述
2.1 電源供應(yīng)
KIT_XMC14_2GO可以通過USB - C接口以5V供電。在預(yù)編程應(yīng)用和板載調(diào)試器運行時,該開發(fā)板通常消耗約85 mA電流。板載的反向電流保護二極管D101可確保安全操作,并在通過針腳排X1供電時保護筆記本電腦/PC的USB端口。此外,開發(fā)板還可以通過Vin和GND針腳進行外部電源供應(yīng),這些針腳通過額外的LDO TLS205B0LD V50和反向極性二極管D201將電壓穩(wěn)定在5V,該輸入口可承受最高20V的電壓供應(yīng)。TLS205B0EJ V33線性電壓調(diào)節(jié)器負(fù)責(zé)為XMC1400生成3.3V電源輸入,開發(fā)板VDD針腳的電流能力為500 mA,同樣的3.3V電源也為XMC4200調(diào)試芯片和CAN收發(fā)器供電。
2.2 針腳排連接器
針腳排X1可用于擴展評估板或?qū)MC1400進行測量,針腳標(biāo)簽也印在PCB的底部。除了X1針腳排,KIT_XMC14_2GO還配備了4個額外的針腳,包括可提供更高外部電壓的Vin和GND針腳,以及用于CAN Low和CAN High的針腳。
2.3 用戶LED
| KIT_XMC14_2GO上XMC1400的端口引腳P0.6和P0.7專門連接到LED,具體對應(yīng)關(guān)系如下: | LED | 端口引腳 |
|---|---|---|
| LED1 | P0.7 | |
| LED2 | P0.6 |
2.4 復(fù)位
開發(fā)板配備了復(fù)位按鈕,按鈕S1將XMC1400上的引腳P2.4接地,從而產(chǎn)生軟件復(fù)位。
2.5 調(diào)試和UART通信
| 板載調(diào)試器支持2針串行線調(diào)試(SWD)、單針調(diào)試(SPD)和UART通信。這兩種調(diào)試方式都需要安裝Segger的J - Link驅(qū)動程序,最新版本的驅(qū)動程序可從https://www.segger.com/jlink - software.html下載。在安裝J - Link驅(qū)動程序時,會詢問是否安裝可選組件,為了支持UART通信,需要安裝CDC USB驅(qū)動程序(復(fù)合設(shè)備類),可選擇“Install USB Driver for J - Link - OB with CDC”選項。用于調(diào)試和UART通信的XMC1400引腳分配如下: | 引腳功能 | 輸入/輸出 | 端口引腳 |
|---|---|---|---|
| 通過SWD/SPD調(diào)試的數(shù)據(jù)引腳 | I/O | P1.3 | |
| 通過SWD調(diào)試的時鐘引腳 | O | P1.2 | |
| UART通信的發(fā)送引腳 | O | P2.1 | |
| UART通信的接收引腳 | I | P2.2 |
2.6 CAN總線
KIT_XMC14_2GO配備了CAN總線系統(tǒng),它使用XMC1400的RXD引腳P1.1和TXD引腳P1.0上的CAN節(jié)點0。高速CAN收發(fā)器采用英飛凌的TLE9351VSJ,可用于汽車和工業(yè)應(yīng)用。CAN - H和CAN - L可通過開發(fā)板上的針腳排訪問。在CAN總線網(wǎng)絡(luò)中,總線兩端需要終端電阻R3以確保正確的信號傳輸,該電阻有助于匹配傳輸線的阻抗,防止信號反射并確保可靠通信。但在連接多個總線參與者(如多點網(wǎng)絡(luò))時,中間節(jié)點應(yīng)移除終端電阻,以避免信號反射和通信質(zhì)量下降。
三、生產(chǎn)數(shù)據(jù)
3.1 原理圖
KIT_XMC14_2GO的原理圖展示了其電路設(shè)計的詳細(xì)信息,對于深入了解開發(fā)板的工作原理和進行電路分析非常有幫助。
3.2 組件布局和幾何形狀
從組件布局和幾何形狀圖中,我們可以看到開發(fā)板上各個組件的具體位置和尺寸,這對于PCB設(shè)計和組裝具有重要的指導(dǎo)意義。
3.3 材料清單
材料清單詳細(xì)列出了KIT_XMC14_2GO版本1所使用的各種組件,包括電容、二極管、微控制器、電阻等,對于開發(fā)板的維修和改進提供了重要的參考。
KIT_XMC14_2GO開發(fā)板以其豐富的功能和特性,為電子工程師提供了一個強大的開發(fā)平臺。在實際應(yīng)用中,我們需要根據(jù)具體需求合理利用其各項功能,同時注意一些細(xì)節(jié),如CAN總線終端電阻的使用等。大家在使用這款開發(fā)板的過程中,有沒有遇到什么有趣的問題或者獨特的應(yīng)用場景呢?歡迎在評論區(qū)分享。
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