Freescale TRK-USB-S12G128

Отличный выбор! Freescale (ныне NXP) TRK-USB-S12G128 — это одна из самых популярных и доступных оценочных/стартовых плат для знакомства с 16-битными микроконтроллерами семейства HC(S)12.

Описание

TRK-USB-S12G128 (также часто называемая просто USB-TRK или USB-Tower) — это компактная отладочная плата формата "Tower System", созданная для быстрого начала разработки на MCU MC9S12G128. Её ключевая особенность — встроенный отладчик/программатор (OSBDM — Open Source BDM), который подключается к ПК через USB-порт и не требует покупки дополнительного дорогостоящего оборудования. Плата обеспечивает полный доступ ко всем ресурсам микроконтроллера, имеет на борту все необходимые элементы обвязки и набор периферии для обучения и создания прототипов.

Основные цели создания платы:

• Обучение и освоение архитектуры S12.
• Быстрый старт в разработке проектов.
• Прототипирование устройств.
• Отладка программного кода.

Плата является частью модульной экосистемы Tower System, что позволяет наращивать её возможности с помощью дополнительных модулей (Tower Plug-in Modules), но может использоваться и полностью автономно.

Технические характеристики

1. Микроконтроллер:

• Модель: MC9S12G128CPV (основная версия на плате).
• Архитектура: 16-битная HCS12, тактовая частота до 25 МГц (на плате работает от 8 МГц внешнего кварца, с использованием PLL).
• Флэш-память: 128 КБ.
• ОЗУ (RAM): 8 КБ.
• EEPROM: 4 КБ.
• Порты ввода/вывода: До 91 линия (многократно мультиплексированные с периферией).

2. Периферия на чипе (MC9S12G128):

• Таймеры: 8-канальный 16-битный таймер (TIM).
• АЦП: 16-канальный 10-битный АЦП.
• Коммуникационные интерфейсы:
  • 2 x SCI (UART) — один из них выведен на преобразователь USB-UART (через чип MCF51JM128).
  • 2 x SPI.
  • I²C.
• ШИМ (PWM): 8-канальный 8-битный модуль PWM.
• Контроллер ЖК-дисплея: Встроенный (LCD).
• Сторожевой таймер (COP).

3. Периферия на плате:

• Отладчик: Встроенный модуль OSBDM на базе микроконтроллера MCF51JM128 (ColdFire V1). Обеспечивает отладку, программирование и виртуальный COM-порт.
• Индикация: 3 светодиода пользователя.
• Органы управления: 2 тактовые кнопки пользователя, кнопка сброса.
• Разъёмы:
  • USB-B — для подключения к ПК (питание, отладка, COM-порт).
  • DB9 — разъём для прямого подключения BDM-программатора (не используется при работе через USB).
  • GPIO-разъёмы — два 50-контактных разъёма, выводящие все линии MCU, питание, землю. Совместимы со многими расширениями Tower System.
  • Разъём для внешнего источника питания (если питание от USB недостаточно).
• Питание: От USB-порта (5V) или от внешнего источника (7-14V). На плате есть стабилизаторы.

4. Программное обеспечение:

• Поддерживается средой разработки CodeWarrior for MCU (v5.x, v10.x) с специальным пакетом поддержки (SP).
• Совместима с современными средами, такими как NXP S32 Design Studio (на базе Eclipse), где можно использовать процессорные эксперты и генерацию кода.
• Для работы с GNU-тулчейном можно использовать P&E Micro или HIWARE драйверы.

Парт-номера и совместимые модели

1. Основной парт-номер:

• TRK-USB-S12G128 — полное официальное наименование оценочного комплекта.

2. Совместимые/аналогичные оценочные платы (в экосистеме Freescale/NXP):

• TWR-S12G128 — более новая плата формата "Tower System" для того же микроконтроллера. Имеет более современный дизайн, слот для SD-карты, больше периферии на плате. Является логическим преемником TRK-USB.
• DEMO9S12G128 — демонстрационная плата, часто с акцентом на управление ЖК-дисплеем.
• EVB9S12G128 — вариант оценочной платы.

3. Совместимые микроконтроллеры (прямая замена в том же корпусе LQFP-80): Плата рассчитана на семейство S12G. Помимо базовой модели, на неё (часто с минимальными изменениями в обвязке или прошивке отладчика) можно установить совместимые чипы:

• MC9S12G96 — 96 КБ флэш-памяти.
• MC9S12G48 — 48 КБ флэш-памяти.
• MC9S12G32 — 32 КБ флэш-памяти.

4. Совместимые модули расширения Tower System (Tower Plug-in Modules): Одним из главных преимуществ платы является совместимость с десятками модулей. Наиболее полезные для TRK-USB-S12G128:

• TWR-LCD — модуль графического ЖК-дисплея.
• TWR-ELEV — модуль-подставка, позволяющий устанавливать платы вертикально в "башню" (tower).
• TWR-PROTO — монтажная плата для создания собственных схем.
• Модули сенсоров (акселерометр, датчики температуры), двигателей, связи (CAN, Ethernet через дополнительные контроллеры) и т.д.

Важное примечание

Данная плата и микроконтроллер S12G являются устаревшими продуктами (Legacy) с точки зрения NXP. Для новых проектов рекомендуется рассматривать более современные архитектуры, такие как ARM Cortex-M (семейства Kinetis, LPC, i.MX RT). Однако TRK-USB-S12G128 остается отличным учебным инструментом благодаря огромному количеству обучающих материалов, примеров кода и низкой стоимости на вторичном рынке. Это идеальная платформа для изучения основ низкоуровневого программирования, работы с периферией и архитектуры CISC-микроконтроллеров.