ATSAMD51的特快專(zhuān)遞--Adafruit Metro M4開(kāi)發(fā)板評(píng)測(cè)

準(zhǔn)備好了么，來(lái)自ATSAMD51的特快專(zhuān)遞已準(zhǔn)備就緒，就等你來(lái)!

Adafruit Metro系列又雙叒叕出新品了，這是迄今為止最為強(qiáng)大，速度最快的Metro產(chǎn)品，搭載來(lái)自Microchip的ATSAMD51產(chǎn)品，120MHz的最高主頻、浮點(diǎn)運(yùn)算支持，以及SPI/UART/I2C硬件支持，外觀還是Arduino的形態(tài)。

借Arduino的外形成名并非Adafruit的獨(dú)家之秘!許多廠商感慨于Arduino的受歡迎程序，不得不蹭一把Arduino的熱度!以Arduino之名，推介各自的硬件產(chǎn)品，確實(shí)吸引了更多的目光!

Metro M4 Express開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)也有可圈可點(diǎn)之處!

首先是MCU，使用的的是來(lái)自Microchip的ATSAMD51，這是一款基于Cortex-M4的產(chǎn)品，最高工作主頻為120MHz，其它一些特性列表如下

• Cortex-M4內(nèi)核，最高主頻120MHz

• 硬件DSP及浮點(diǎn)運(yùn)算支持

• 512/192KB的Flash/RAM組合存儲(chǔ)

• 32位運(yùn)算及3.3V工作電壓

• DUAL 1MSPS DAC接口(A0, A1)

• DUAL 1MSPS ADC接口(8個(gè)模擬pin)

• 6個(gè)串行接口(I2C/SPI/UART)

• 16個(gè)PWM輸出

• 立體聲I2S輸入/輸出接口

• 10位并行捕獲控制器

• 使用64 QFN封裝

供電接口設(shè)計(jì)，板載DC接口，可以使用7~9V的外部DC電源對(duì)其供電，該接口有獨(dú)立的開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行控制。Micro USB即可以充當(dāng)供電接口，也可以做為串口來(lái)使用。開(kāi)發(fā)板提供了25個(gè)GPIO，其中8個(gè)用于模擬輸入，其中兩個(gè)可以用于真正的模擬輸出，其它一些接口復(fù)用于SPI/I2C/UART等設(shè)備，工作電平均為3.3V。

原生的USB支持，不需要USB-TTL設(shè)備來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，該接口用于串口通信時(shí)，可直接與PC連接，以進(jìn)行數(shù)據(jù)交換;該接口還可以用做HID來(lái)連接鍵盤(pán)及鼠標(biāo)。

開(kāi)發(fā)板的其它一些特性還包括板載的LED燈、NEOPIXEL，2MB的QSPI FLASH存儲(chǔ)器，在Circuit Python中可以用來(lái)存儲(chǔ)腳本、庫(kù)及其它一些文件;另外UF2 bootloader技術(shù)使得對(duì)開(kāi)發(fā)板燒寫(xiě)程序變得更容易!對(duì)了，開(kāi)發(fā)板還提供了一個(gè)JTAG調(diào)試接口，可以對(duì)其進(jìn)行代碼調(diào)試，這可是Arduino沒(méi)有的功能!

另外值得一提的是，該板目前的狀態(tài)還是BETA狀態(tài)，按官方的說(shuō)法，這是該MCU的第一款產(chǎn)品，目前就是讓用戶體驗(yàn)一種新奇、冒險(xiǎn)、甚至是宕機(jī)的快感!

Adafruit的SAMD21及SAMD51開(kāi)發(fā)板均支持UF2 bootloader技術(shù)，該技術(shù)將內(nèi)部FLASH存儲(chǔ)器映射成一個(gè)PC存儲(chǔ)器，在燒寫(xiě)程序代碼時(shí)，只要將二進(jìn)制代碼文件直接拖到該磁盤(pán)，就完成了燒寫(xiě)過(guò)程，極大的簡(jiǎn)化了燒寫(xiě)步驟。如果要進(jìn)入U(xiǎn)F2 bootloader模式，快速雙擊reset鍵，NEOPXEL變成綠色，同是PC端會(huì)出現(xiàn)一個(gè)METROM4BOOT存儲(chǔ)設(shè)備，表示開(kāi)發(fā)板已進(jìn)入了UF2 bootloader模式。

Metro M4支持Arduino開(kāi)發(fā)，先安裝必要的硬件支持，安裝好了之后，選擇Metro M4 Express開(kāi)發(fā)板

安裝好硬件支持之后，需要選擇Metro M4 Express開(kāi)發(fā)板作為目標(biāo)板

然后就像一般的Arduino開(kāi)發(fā)板一樣進(jìn)行開(kāi)發(fā)，點(diǎn)個(gè)燈，加個(gè)傳感器之類(lèi)，這里就不介紹了。

重點(diǎn)是CircuitPython。

CircuitPython是一種編程語(yǔ)言，主要用于在低成本微控制器板上進(jìn)行編程實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí)。它使得入門(mén)比以往任何時(shí)候都更容易，無(wú)需前期桌面下載。設(shè)置好電路板后，打開(kāi)任何文本編輯器，開(kāi)始編輯代碼。就這么簡(jiǎn)單。講白了，所謂的CircuitPython就是Python的MCU版本，簡(jiǎn)單、易用。

在使用CircuitPython之前，需要做好準(zhǔn)備工作。第一件事就是將Metro M4 Express變成一個(gè)Python解釋器，按照前面介紹的方法，將CircuitPython固件通過(guò)UF2寫(xiě)入到開(kāi)發(fā)板，重新上電后METRO就變成了一個(gè)Python解釋器了。

接下來(lái)的工作是編程程序代碼，可以使用普通的文本編程器來(lái)編寫(xiě)Python代碼，當(dāng)然最好的方法還是使用專(zhuān)用的編輯器來(lái)編寫(xiě)代碼，專(zhuān)用的代碼編輯器如Mu，帶來(lái)了語(yǔ)法高亮、代碼格式化及代碼提示等附加功能，能極大的提升代碼編輯效率。

Mu編輯器除了能編輯代碼之外，還提供了兩個(gè)實(shí)用工具，一個(gè)是Serial，另一個(gè)是Plotter，前者可以代替putty等來(lái)實(shí)現(xiàn)與開(kāi)發(fā)板的交互，后者則提供了一個(gè)實(shí)用的繪圖工具，類(lèi)似Arduino的Serial Plotter。

CircuitPython在板上查找要運(yùn)行的代碼文件。有四個(gè)選項(xiàng)：code.txt，code.py，main.txt和main.py。CircuitPython按順序查找這些文件，然后運(yùn)行它找到的第一個(gè)文件。雖然我們建議使用code.py作為您的代碼文件，但重要的是要知道其他選項(xiàng)存在。如果您的程序在運(yùn)行時(shí)沒(méi)有得到預(yù)期的效果，請(qǐng)確保是否另一個(gè)文件正在運(yùn)行。