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永遠(yuǎn)的飛思卡爾——FRDM-KEAZ128評測

2016-08-04
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作者：聿懷嘿嘿
來源：21ic

[導(dǎo)讀]
恩智浦與飛思卡爾完成合并后，一躍成為全球第一大的汽車電子半導(dǎo)體廠商，憑借著14%的比重遙遙領(lǐng)先著其他半導(dǎo)體公司。

恩智浦與飛思卡爾完成合并后，一躍成為全球第一大的汽車電子半導(dǎo)體廠商，憑借著14%的比重遙遙領(lǐng)先著其他半導(dǎo)體公司。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一輛最新寶馬7系轎車上竟使用了超過300美元的恩智浦產(chǎn)品，新恩智浦在全球汽車電子領(lǐng)域可謂獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷!

在兩家公司未完成合并之前，恩智浦在汽車安全門禁以及汽車總線接口SOC芯片上有著領(lǐng)先的優(yōu)勢，而合并之后，飛思卡爾更是帶來了汽車安全微控制器，這使得恩智浦在汽車電子市場上更是如虎添翼!開篇扯了那么多恩智浦的東西，說到底，無非也就是要引出飛思卡爾的安全汽車微控制器，這篇文章將會繼續(xù)評一評永遠(yuǎn)的飛思卡爾的汽車安全微控制器開發(fā)板FRDM-KEAZ128。

初看外包裝，FRDM-KEAZ128套件繼續(xù)沿用Freedom開發(fā)套件一貫的風(fēng)格，但細(xì)看會發(fā)現(xiàn)，相對于一般的Freedom開發(fā)套件，FRDM-KEAZ128套件包裝要稍微長一些，這也預(yù)示著此款套件的與眾不同。

土黃色的硬紙盒，抽屜式的設(shè)計(jì)，是飛思卡爾永恒的經(jīng)典，抽開包裝，可以驚喜地發(fā)現(xiàn)，FRDM-KEAZ128套件居然為用戶配套了一根USB調(diào)試數(shù)據(jù)線，這在以往的Freedom開發(fā)套件中是從來沒有過的。

俗話說，有得必有失，得到一根USB調(diào)試數(shù)據(jù)線的同時(shí)，FRDM-KEAZ128套件取消了為用戶準(zhǔn)備快速入門彩頁。整個(gè)套件包含了一塊FRDM-KEAZ128板卡以及一根數(shù)據(jù)線。

因?yàn)槿∠丝焖偃腴T彩頁，為了照顧第一次使用Freedom板卡的用戶，套件專門使用貼紙，給出了該板卡相關(guān)資料的下載地址。

在PCB的設(shè)計(jì)上，F(xiàn)RDM-KEAZ128開發(fā)板卡延續(xù)了Freedom的傳統(tǒng)，通過對比可以發(fā)現(xiàn)，該板卡在板載傳感器的搭配、元器件的布局以及板卡接口設(shè)計(jì)等方面，都與其他Freedom開發(fā)板相似，PCB焊盤的沉金工藝，更是顯得高端大氣上檔次。

不同的是，FRDM-KEAZ128板卡要比其他的Freedom板卡長出不少，這應(yīng)該也是板卡外包裝比其他Freedom套件包裝長的原因所在。

FRDM-KEAZ128板載資源

1) S9KEA128AMLK

2) OpenSDAv1調(diào)試下載器

3) 虛擬USB串口

4) 高速CAN和LIN SBC芯片MCZ33903

5) 圓盤電位器

6) RGB3色LED

7) 用戶按鍵

8) CAN總線接口

9) LIN總線接口

10) Arduino UNO接口

在FRDM-KEAZ128板子的背面，所有接口的功能、引腳定義都已經(jīng)用白色絲印打出，清晰明了，這樣一來我們在使用的時(shí)候，就不用再去對照著硬件原理圖，直接接線即可，十分方便。另外，考慮到工程師的開發(fā)桌面永遠(yuǎn)的凌亂的，板卡配置了四個(gè)橡膠墊圈，避免了短路的風(fēng)險(xiǎn)。

FRDM-KEAZ128板卡板載芯片為S9KEA128AMLK，該芯片是針對汽車市場開發(fā)Kinetis EA 系列中性能最優(yōu)越的一款，其內(nèi)核基于 32 位 ARM Cortex-M0+，且具有高度可擴(kuò)展性。Kinetis EA 系列MCU具有極低功耗的工作狀態(tài)。2.7~5.5V寬電壓供電及優(yōu)異的EMC/ESD兼容性，因此非常適合車身安全或汽車傳感器節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用，如車身控制、網(wǎng)關(guān)模塊以及車窗、天窗、車鎖、座椅、后視鏡控制。

S9KEA128AMLK特性

1) ARM Cortex-M0+，具備單周期32位x32位乘法器，最高頻率48MHz

2) 80bit唯一標(biāo)識UID

3) 一個(gè)MSCAN

4) 一個(gè)16bit ADC以及兩個(gè)DAC

5) 三個(gè)靈活定時(shí)器FTM，一個(gè)周期中斷定時(shí)器PIT，一個(gè)脈寬定時(shí)器PWT

6) 兩個(gè)SPI，兩個(gè)IIC，三個(gè)USART

7) 汽車級溫度范圍：-40℃~125℃

8) 寬電壓工作范圍：2.7V~5.5V

9) 128Kb Flash以及16kB SRAM

Kinetis EA系類MCU主要面對的是汽車級的應(yīng)用，因此FRDM-KEAZ128板卡板載了一顆SBC芯片MC33903，該芯片是飛思卡爾第二代系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片系列中的一款器件，片上包含了一路CAN和兩路LIN，并對外輸出一路的5V LDO給MCU供電，這樣一來在汽車12V系統(tǒng)之中，MCU或是傳感器節(jié)點(diǎn)就可以省下一顆電壓轉(zhuǎn)換芯片的成本。

不過恩智浦和飛思卡爾合并之后，因?yàn)槎髦瞧值障礐AN LIN系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片，如UJA1071、UJA113X或是UJA116X等SBC的存在，飛思卡爾的SBC芯片地位十分尷尬。

上電體驗(yàn)

FRDM-KEAZ128出廠預(yù)加載了兩個(gè)例程。上電之后，通過旋轉(zhuǎn)板載圓盤電位器，可以改變RGB LED的顏色和閃爍的頻率速度。

按下用戶按鈕SW2后，板卡進(jìn)入第二個(gè)例程，通過旋轉(zhuǎn)板載圓盤電位器，可以改變RGB LED的亮度。

CodeWarrior軟件體驗(yàn)

在恩智浦官網(wǎng)可以找到CodeWarrior軟件頁面，注冊后NXP官方會發(fā)送一封包含下載地址的郵件。最新版本是10.6版本。值得注意的是CodeWarrior軟件是收費(fèi)軟件，下載后可以免費(fèi)評估一個(gè)月。對于KEA芯片除CodeWarrior軟件，NXP(準(zhǔn)確來說是飛思卡爾)還免費(fèi)提供了S32 Design Studio以及Kinetis Design Studio兩個(gè)軟件的支持。這三個(gè)開發(fā)環(huán)境都是基于eclipse，所以開發(fā)界面，流程大致一樣，只是針對的芯片不同，比如CodeWarrior幾乎支持所有的飛思卡爾芯片，而Kinetis Design Studio僅支持Kinetis系類芯片。

CodeWarrior10.6的安裝過程并不復(fù)雜，但在安裝的后期，會順帶安裝OpenSDAv1調(diào)試下載器的驅(qū)動和虛擬串口的驅(qū)動，此時(shí)要注意安全殺毒軟件的攔截。

安裝完CW10.6和相應(yīng)的驅(qū)動之后，連接計(jì)算機(jī)與板卡，計(jì)算機(jī)便會自動尋找驅(qū)動。

CodeWarrior10.6開發(fā)環(huán)境中內(nèi)嵌了Processor Expert處理器專家系統(tǒng)工具，相當(dāng)于意法半導(dǎo)體的STM32 CUBE軟件，利用PE工具可以配置MCU，快速生成代碼，十分方便。

CodeWarrior軟件安裝完成后，可以在軟件安裝目錄eclipse文件夾下找到cwide.exe，雙擊打開CodeWarrior10.6。

接下來新建一個(gè)板載工程，在CW軟件的菜單欄找到File，依次單擊file-> New->Bareboard Project。

接著為新建的工程命名，點(diǎn)擊“Next”進(jìn)入下一步。

緊接著選擇芯片，依次點(diǎn)擊Kinetis E Series->KEA Family->KEA128 Family->SKEA128，并點(diǎn)擊“Next”。

在隨后彈出的窗口中，勾選“OpenSDA”，并點(diǎn)擊“Next”進(jìn)入下一個(gè)設(shè)置。

在這一個(gè)頁面不需太多的設(shè)置，直接點(diǎn)擊“Next”即可。

在最后一個(gè)頁面中，選中“Processor Expert”，并點(diǎn)擊“Finish”，工程便新建完成了。

接著使用PE工具配置一個(gè)點(diǎn)燈程序，在菜單欄單擊“Processor Expert”，并選擇“Show Views”。

這時(shí)，CW環(huán)境界面會出現(xiàn)KEA128的組件庫。

點(diǎn)擊展開“Port I/O”組件，并右擊“BitIO”，選擇“Add to project”，這樣就新建了一個(gè)IO口。

在KEA128的組件目錄中便可以找到剛剛新建的IO口。

緊接著，雙擊“BitIO”組件，在彈出的窗口中可以對其進(jìn)行配置。

在“Methods”選項(xiàng)卡中，可以配置關(guān)于此組件的函數(shù)。

右擊“BitIO”組件，在選擇菜單中選擇“Rename Component”，可以對其重命名。

配置完成之后，點(diǎn)擊工程組件窗口右上方的第三個(gè)按鈕，便可生成代碼。

接著在main.c添加LED IO口置低的代碼。

點(diǎn)擊下圖所示圖標(biāo)，進(jìn)行工程的編譯。

編譯完成之后，右擊工程名稱，單擊“Debug As”并選擇“Debug Configurations”進(jìn)行配置。

在彈出的窗口中，選擇“KEA-128 FLASH OpenSDA”，并點(diǎn)擊“Debug”下載程序。

第一次配置后，以后下載調(diào)試程序只需單擊下圖的按鈕便可。

下載完程序后，點(diǎn)擊開始運(yùn)行按鈕，便可以觀察到板子藍(lán)色LED點(diǎn)亮。

小結(jié)

Freedom FRDM-KEAZ128開發(fā)平臺是一種小型化、高性價(jià)比的評估和開發(fā)系統(tǒng)，配合Processor Expert處理器專家系統(tǒng)，可簡化工作量，是面向Kinetis KEA系列的超高可靠性微控制器(MCU)快速設(shè)計(jì)應(yīng)用原型和制作演示的理想之選。

本文系21ic原創(chuàng)，未經(jīng)許可禁止轉(zhuǎn)載

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