×
嵌入式 > 技术百科 > 详情

更适合入门学习的KL25Z开发板——SD-FSL-KL25EVB评测

发布时间:2020-06-19 发布时间:
|

早在2013年,飞思卡尔就推出了全球首款基于32位ARM Cortex-M0+内核的低功耗微控制器——Freescale Kinetis L系列,意在全面取代8位、16位MCU的市场。爱板网也在第一时间评测了基于Kinetis L系列MCU的官方开发板FRDM-KL25Z。如今,市面上出现了很多基于M0微控制器的开发板,爱板网又拿到了另一款基于飞思卡尔Kinetis L系列微控制器的板卡——由苏州大学飞思卡尔嵌入式中心提供的SD-FSL-KL25EVB。到底有哪些优势呢?相信本篇文章会给你一个答案。

爱板网拿到的SD-FSL-KL25EVB评估板除了主板外,还配有一根miniUSB线、一根USB转串口线以及两本教材、一张学习光盘。

相对于我们平时接触的原厂开发板,SD-FSL-KL25EVB最大的特色莫过于配有相应的教材——《嵌入式技术基础与实验(第3版)—ARMCortex-M0+Kinetis L系列微控制器》,让你可以从0开始由浅入深一步一步学习,这尤其对于想学习ARM架构微控制器的工程师来说是一款不可多得的学习开发套件。

接下去我们来实际体验下SD-FSL-KL25EVB开发板的特点.

SD-FSL-KL25EVB评估板

SD-FSL-KL25EVB是一块“名副其实”的最小系统板,简单的两层板,由一个基于MKL25Z128VLK4(MKL25Z128VLK4数据手册)微控制器的最小系统以及一个板载的USBDM写入调试器组成,微控制器所有IO口引脚引出,布局一目了然,整个PCB板也仅有名片那般大小。

SD-FSL-KL25EVB板载资源:

  • MKL25Z128VLK4——Cortex-M0+微控制器
  • 板载写入调试器USBDM(SWD接口)
  • 1个三色RGB指示灯
  • 3个TTL电平的UART接口(UART0、UART1、UART2)和2个miniUSB接口,引出全部I/O接口

SD-FSL-KL25EVB搭载的USBDM写入调试器可以方便对板卡进行在线Flash编程、调试,进行快速的原型开发,而微控制器所有引出的IO引脚可以配合板载的硬件资源,实现多种教学实验,如通过USB Device配合PC端可实现USB通信的实验、通过三色RGB LED实现灯控实。

另外串口通信(TTL电平)、ADC/DAC转换、TSI、I2C、SPI、Timer、Systick等都可以通过SD-FSL-KL25EVB评估板来实现,并且配合苏州大学飞思卡尔嵌入式中心的SD-ExrBoard-D型扩展板,更可完成LED数码管显示、液晶显示、键盘、继电器、传感器编程、Zigbee编程等实验,功能非常丰富,适合初次接触ARM架构的工程师一步一步学习,而且在SD-ExrBoard-D扩展板上同样提供了众多的接口供再次扩展。

MKL25Z128VLK4微控制器

和飞思卡尔早前推出的FRDM-KL25Z开发板一样,SD-FSL-KL25EVB同样是基于Kenetis L系列中的MKL25Z128VLK4微控制器,工业级芯片,12mm*12mm,LQFP-80封装,工作温度范围达-40~105℃。

飞思卡尔KL25系列框图

MKL25Z128VLK4微控制器特点:

  • 基于ARM Cortex-M0+,48MHz主频,集成了128KB Flash、16KB RAM、64B Cache
  • 工作电压:1.71~3.6V、工作温度:-40~105℃
  • LPUART *1、 UART *2、SPI *2、 I2C *2、PWM *10、DMA *4、12bit DAC、16bit ADC、模拟比较器、USB OTG LS/FS、SWD调试接口等、最高支持66个GPIO扩展口
  • 支持低功耗硬件触摸接口(TSI)

MKL25Z128VLK4微控制器属于飞思卡尔Kenetis L系列中的最高规格型号产品,性能达到1.77CoreMark/MHz,能效比(CoreMark/mA)则是市场上8位或者16位MCU的2倍。同时,MKL25Z128VLK4支持9种低功耗模式,比如新的门控时钟,该模式要求最低功耗时通过关闭总线、系统时钟减少动态功耗,外设则仍可在一个可选的异步时钟源下工作,在未唤醒内核的情况下,UART、SPI、I2C、ADC、DAC等都可支持该低功耗模式。除此之外,MKL25Z128VLK4还具有以下突出特性:

  • 内含温度传感器用于测定芯片温度
  • 内部RTC及独立电池供电引脚,可以取代外接时钟芯片
  • 内核可达nA级别的超低功耗
  • 可通过编程使得部分引脚具有18mA的驱动能力(一般为5mA驱动能力)
  • 可支持轻量级MQX实时操作系统

同时,MKL25Z128VLK4同Kinetis L系列的微控制器一样,可以在家用电器、便携式医疗系统、智能电表、照明、电源、工业控制系统等对稳定性、功耗、成本、易用性有严格要求的领域。

集成开发环境KDS

如何用SD-FSL-KL25EVB评估板做开发呢?

当然,硬件开发工具已经具备了,软件开发环境同样不能少。众所周知,飞思卡尔拥有自家的IDE工具Code Warrior,不过这是一个带有试用时间限制或者代码空间限制的IDE,需要得到Licence才能免费的使用完整的功能,SD-FSL-KL25EVB评估板当然可以使用Code Warrior做开发,不过这里推荐另一个IDE工具,同样是飞思卡尔官方提供的,一个针对Cortex-M0/M4的集成开发环境——Kinetis Design Studio(KDS),重要的是它是完全免费的。

KDS基于Eclipse+GNU架构,而核心编译器则使用GCC(GNU Complier Collection),调试器使用GDB(GNU Debugger),你可以认为是Code Warrior的裁剪版,其主要特点是:

  • 飞思卡尔专为Kinetis系列微控制器打造,只针对ARM Cortex-M系列
  • 完全免费,无试用时间限制或者代码空间限制

KDS的推出表明了飞思卡尔对Kinetis系列产品的重视,一部分原因当然是受益于ARM平台完整的生态系统,开源免费的Eclipse加上强大的核心编译器GCC,还有统一的ARM调试工具,这些因素可能就是促成飞思卡尔推出免费的IDE开发环境。

SD-FSL-KL25EVB评估板上电

硬件开发工具有了,软件开发环境也具备了,我们来实际上电体验下SD-FSL-KL25EVB评估板,当然,除了集成开发环境KDS,我们还需要根据板卡的实际情况安装一些必要的软件或者驱动,如下:

  • 在飞思卡尔官网下载安装最新的集成开发环境Kinetis Design Studio(目前最新版本已经更新到2.0)
  • 下载安装板卡USBDM调试器的驱动
  • 下载安装USBDM写入调试器的独立写入软件,可以挂接到KDS环境
  • 下载安装USB转串口驱动(RS232)、miniUSB Device驱动(除了KDS需要在官方下载,其它驱动在评估板的资料中都有提供,安装过程也不再累述)

这里需要注意的是,将USBDM写入调试器挂接到KDS上还需要在KDS中配置USBDM,首先打开KDS软件,如果能在菜单栏上看到USBDM的选项,则表示第一步挂接成功,如下图

点击USBDM->Configure,打开USBDM配置界面,首先在C/C++USBDM选项中配置GNU Tools路径,这个路径指向你安装的KDS软件的toolchain\bin中的arm-none-eabi-gcc.exe,如下图所示

其次还要在ARM GDN Server中配置烧录的芯片类型以及调试器选项,如下图

配置完成,即可使用KDS对SD-FSL-KL25EVB评估板进行下载调试等操作了,非常方便。下图则为SD-FSL-KL25EVB评估板初次上电运行内置的程序情况,从表面看来,是一个RGB LED变色的程序。

OK,不用管它,我们可以通过光盘提供的例程来进一步了解板卡的开发。打开KDS,通过Import载入现有的例程,以UART输出例程为例,如下图

我们可以看到,这是一个执行板卡上三个串口都输出的例程,波特率设置为9600,例程中的每行代码都有中文注释,非常便于理解和学习,这也是和原厂提供的代码最大的不同之处,对于初学者来说,同样是最大的优势。

不过有些遗憾的是,因为USBDM本身挂接在KDS上的原因,在KDS上没有单独的下载选项,下载程序也只能通过Debug来实现(在Debug的时候会执行程序下载),如下图

下载完程序,我们可以通过串口工具打印出SD-FSL-KL25EVB评估板的UART口输出信息,如下图,连接的是UART1,则看到UART1的输出信息。

还有更多的例程介绍这里就不再一一演示了,总之,丰富的资料和手把手的教程是本套评估板最大的特色,对于想学习ARM架构的,尤其是想由浅入深的学习的,Cortex-M0+不错,SD-FSL-KL25EVB评估板更是一款不可多得的学习开发套件。

小结

介绍了苏州大学飞思卡尔嵌入式中心提供的SD-FSL-KL25EVB评估板的特点以及配合集成开发环境KDS的使用情况。SD-FSL-KL25EVB板卡设计简约极致,上手简单、配套资料、教材内容丰富易于理解,可以帮助工程师从零开始学习ARM架构的微控制器;板卡搭载的全球首款基于ARM Cortex-M0+的飞思卡尔微控制器MKL25Z128VLK4,工业级芯片,功能丰富、性能可靠、能效比高,移植性强,可与基于ARM Cortex-M4内核的Kinetis K系列MCU完全兼容,为日后升级提供方便,同样,MKL25Z128VLK4非常适用于8/16位MCU应用领域的升级换代以及那些价格敏感、能效比相对较高的领域;另外,飞思卡尔提供的免费IDE开发工具KDS,工程师完全不用再担心代码限制或者试用时间的限制了,不用再苦苦寻找破解手段或者为了有限的空间限制而费劲脑汁优化代码。总的来说,SD-FSL-KL25EVB是一款简单易用、功能丰富、资料完备的适于学习、开发的32位ARM Cortex-M0+系列评估板。



『本文转载自网络,版权归原作者所有,如有侵权请联系删除』

热门文章 更多
物联传感与Atmel强强联手 达成智能家居战略合作协议