物联网通用控制器模块



K66BLEZ1 是一个模块板,主要用于开发 IoT,可穿戴电子设备和小型自动化领域的各种设备。它具有各种输入/输出端口和接口,使其具有非凡的多功能性。基于 Kinetis系列的最新NXP微控制器创建。板载一个无线电模块,该模块支持 Bluetooth LE 4.2 ZigBee。还有 microSD卡和 USB 2.0 HS插槽,支持设备主机OTG 模式和3.6 V锂电池充电器,底部两个 60个触点的插槽。有一个带有独立电池的非易失性实时时钟。该板随附开源软件


简要介绍一下董事会。


板上安装了两个微控制器:MK66FN2M0VLQ18 (180 MHz,2 MB闪存,256 KB RAM)MKW40Z160VHT4 (48 MHz,160 KB闪存,20 KB RAM)第一个用于主要应用程序,第二个用于无线通信。MK66微控制器的90个信号引脚连接到两个外部连接器。

6- PCB 2,4 .
— FR4,
.
Immersion gold ENIG.


( )


UMC.


.

( )


C (3D) Altium Designer.
c .


( )


Altium Designer 环境中模块电路元素的表示


(点击放大)




模块图K66BLEZ1。


点击这里

MK66FN2M0VLQ18 微控制器的大多数输出​​都连接到两个外部连接器。选择连接器是为了方便从主板连接和断开模块。
开发板的电源通过USB连接器或扩展连接器X6,X7连接。BQ24296RGET充电器微电路可通过USB对锂电池进行可靠的自主充电,并控制电流,电压和电池温度。

启动板的顺序



第一步。模块的电源。


通过连接USB电缆来供电。电流消耗不超过100 mA,因此计算机的任何USB主机接口均适用。当微控制器中没有程序时,计算机对通过USB连接模块没有任何反应。
但是在模块上,PwrGood LED应该亮起。充电器LED指示灯应闪烁,表明未连接电池。“ CPU” LED已编程,因此它也熄灭。

第二步 连接JTAG / SWD适配器并检查SWD通道的功能。


板上的微控制器具有单独的连接器,用于通过SWD接口连接调试适配器。 K66微控制器允许带有SWO信号的3线SWD连接(X3连接器),而MKW40微控制器仅允许2线连接(X4连接器)。但这并没有对调试适配器施加任何限制,并且两个微控制器都可以相同。 为了进行调试,我使用了J-Link适配器。调试模块上间距为1.27毫米的连接器。因此,我必须从标准适配器连接器到模块连接器制作一个特殊的适配器,如下图所示。(单击放大) 尽管J-Link适配器




并且是同类产品中最好的,但是您可以使用便宜的调试器进行调试,例如ST-Link
为了测试调试和编程通道的性能,我使用了Segger JFlash的实用程序
该实用程序允许您查看芯片存储器所有区域的状态,测试接口速度以及对芯片的闪存进行编程。

(单击放大)



(单击放大)


使用JFlash,我可以连接并检查模块上的两个芯片。

第三步 测试K66微控制器的第一个程序


但是,第一个程序将不是Hello Word甚至不是闪烁的LED。
作为第一个测试,我们立即通过USB和USB 便携式摄像机模拟器选择外部驱动器模拟器
这是可能的,因为模块图以许多方式重复了FRDM-K66F调试板的方案,

但是首先,您必须下载带有示例程序SDK通过NXP.com网站http://kex.freescale.com/en/summary?cas_auth=1)上的特殊在线工具创建了板子
SDK为此您必须在该站点上进行注册。 在对话框中,选择MK66FN2M0xxx18微控制器。

该对话框如下图所示:(

单击放大)


您必须立即确定将在其中编译SDK的开发环境。您可以从列表中选择一项,也可以一次全部选择。该列表包括商业IDE和免费IDE:

传统上,我选择IAR。我最近对编译器选择的研究再次表明,对于ARM Cortex-M4而言,IAR仍然处于竞争状态
该SDK将使用针对frdmk66ftwrk65f180m板的内置示例应用程序和外围测试创建。 frdmk66f板的几乎所有示例也适用于我们的K66BLEZ1。由于这些板上的石英谐振器具有相同的频率,因此K66BLEZ1具有相同的SD卡和USB HS接口。

测试了以下示例:usb _ 设备 _ cdc _ vcomusb _ 设备 _ cdc _ vcom _ liteusb _ 设备 _ msc _ sdcardusb _ 设备 _ 视频 _ 虚拟 _ 照相机

USB中写入SD卡_示例设备 _ msc _ sdcard 非常低-200 KB / s,读取-1 MB / s。
usb _ 设备 _ 视频 _ 虚拟 _ 摄像机 示例中,程序 PotPlayer x64用于观看视频嵌入在微控制器中的视频的屏幕截图如下所示。

(点击放大)


合计


该板显示出可靠的性能。USB接口已经以480 Mbps的全速进行了测试。PC侧上的所有USB驱动程序也可以使用。两种处理器的调试机制都可以正常运行,包括SWD,跟踪和虚拟COM端口。进一步的测试将在以后的文章中继续进行。

这里存储所有与本项目相关的材料 - https://github.com/Indemsys/K66BLEZ1

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN392839/


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