Freescale TWR-K70F120M-KIT

Отличный выбор! TWR-K70F120M — это мощная и популярная отладочная платформа для инженеров, работающих с микроконтроллерами Freescale (ныне NXP) серии K.

Описание платы TWR-K70F120M-KIT

TWR-K70F120M — это комплексный комплект для оценки и разработки (Tower System Module), сфокусированный на высокопроизводительном 32-битном микроконтроллере Kinetis K70 на ядре ARM Cortex-M4 с блоком вычислений с плавающей запятой (FPU). Плата предназначена для демонстрации широких возможностей MCU, включая работу с графикой, сложные вычисления, подключение по сети и работу с USB.

Ключевая особенность комплекта — модульная система Tower System. Плата TWR-K70F120M является "модулем процессора" (Processor Module), который устанавливается на "плату-основание" (Tower Elevator), позволяя легко комбинировать ее с другими модулями (TWR-PROTO, TWR-LCD, TWR-SER, TWR-K70F120M-SCARD и т.д.) для расширения функционала. Это делает плату идеальным инструментом для прототипирования встраиваемых систем.

Основные области применения:

• Разработка промышленных систем управления
• Прототипирование устройств с графическим интерфейсом (GUI)
• Сетевые устройства (Ethernet)
• Аудио- и сигнальные процессоры
• Образовательные и исследовательские проекты

Технические характеристики

1. Микроконтроллер (MCU):

• Модель: Freescale (NXP) MK70FN1M0VMJ12
• Ядро: ARM Cortex-M4 с FPU
• Тактовая частота: до 120 МГц
• Память:
  • Флэш-память: 1 МБ
  • ОЗУ (SRAM): 128 КБ
  • EEPROM (через флэш): 4 КБ

2. Периферия и интерфейсы, выведенные на плате:

• Ethernet: 10/100 Мбит/с контроллер (IEEE 1588 capable) с разъемом RJ-45.
• USB: 2 порта:
  • USB 2.0 Full-Speed OTG (On-The-Go) с разъемом Micro-AB.
  • USB 2.0 High-Speed Host/Device/OTG с разъемом Mini-B.
• Графический контроллер: TFT LCD контроллер (не встроенный в MCU, а отдельная микросхема) с поддержкой сенсорного экрана (через дополнительный модуль TWR-LCD).
• Аудио: 3.5 мм стереоразъем для ввода/вывода, кодек SGTL5000.
• Карты памяти: Слот для SD/MMC карт.
• Отладка: Разъемы для 10-контактного JTAG/SWD (под интерфейсы P&E Multilink, J-Link и др.).
• Аналоговые интерфейсы: АЦП, ЦАП, компараторы.
• Таймеры: FlexTimer, PDB, RTC, PIT.
• Коммуникационные интерфейсы: UART, SPI, I²C, I²S, CAN (выведены на системные разъемы Tower).

3. Комплектация и отладка:

• Встроенный отладчик: На плате присутствует интерфейс OpenSDA (открытый стандарт отладки и загрузки), который по умолчанию запрограммирован как CMSIS-DAP (работает с Keil, IAR, а также с инструментарием NXP MCUXpresso).
• Программное обеспечение: В комплекте обычно поставлялись примеры кода и драйверы. Сейчас актуальное ПО и SDK нужно скачивать с сайта NXP: MCUXpresso IDE и SDK для K70.
• Датчики на плате: Акселерометр (MMA8451Q), датчик температуры.

4. Механический форм-фактор:

• Стандартный модуль системы Tower (90x90 мм).
• Имеет два 80-контактных системных разъема для подключения к Tower Elevator или другим модулям.

Парт-номера и связанные продукты

• Основной парт-номер комплекта: TWR-K70F120M-KIT
  • Включает: модуль процессора TWR-K70F120M, плату-основание TWR-ELEV, кабели (USB, Ethernet), документацию.
• Парт-номер модуля процессора (для покупки отдельно): TWR-K70F120M
• Парт-номер микроконтроллера на плате: MK70FN1M0VMJ12
  • Варианты в корпусе 256 MAPBGA. Существуют другие модификации с разным объемом памяти и набором периферии (например, MK70FN1M0VMJ15).

Совместимые модели и модули

Система Tower была построена вокруг совместимости. Плата TWR-K70F120M совместима с десятками других модулей. Вот ключевые категории:

1. Совместимые модули Tower System (можно устанавливать вместе на одну Elevator плату):

• Модули ввода-вывода: TWR-PROTO (макетная плата), TWRPI (Raspberry Pi-совместимый разъем).
• Модули интерфейсов: TWR-SER (RS-232/485/CAN), TWR-K70F120M-SCARD (смарт-карты).
• Модули датчиков: TWR-MEMS (разные датчики движения), TWRBATT (работа с батареями).
• Модули связи: TWR-ETH (дополнительный Ethernet), TWR-WIFI-ANT (Wi-Fi).
• Модули управления питанием: TWR-PSM (источник питания).
• Модули отображения: TWR-LCD (сенсорный ЖК-дисплей) — один из самых популярных для этой платы.

2. Совместимые микроконтроллеры и платы (по архитектуре и ПО):

• Микроконтроллеры семейства Kinetis K: Все MCU на Cortex-M4 с FPU (серии K20, K60, K64, K66). Код, написанный для K70, с минимальными изменениями может быть перенесен на эти модели, особенно в рамках единой MCUXpresso SDK.
• Более новые серии NXP:
  • Серия Kinetis KV (для управления двигателями) — схожая периферия.
  • Серия LPC на Cortex-M (частично) — отличается периферией, но опыт программирования Cortex-M применим.
  • Серия i.MX RT (кроссоверы) — значительно более производительные, но переход требует изучения новой периферии. MCUXpresso SDK упрощает миграцию.

3. Совместимые средства отладки:

• Встроенный: OpenSDA (перепрошивается в режимы CMSIS-DAP, J-Link, P&E Debug).
• Внешние: Любой отладчик, поддерживающий ARM Cortex-M через JTAG/SWD: J-Link (SEGGER), ULINK (Keil), I-jet (IAR), P&E Multilink.

Важное примечание

Продуктовая линейка Freescale Kinetis K была интегрирована в портфель NXP. Хотя плата является "классикой", она остается отличным учебным и prototyping инструментом. Для новых проектов рекомендуется также обратить внимание на более современные платы от NXP, такие как FRDM-K66F (Freedom Board) или серия LPCXpresso и i.MX RT, которые поддерживаются в актуальной среде MCUXpresso. Однако для изучения возможностей высокопроизводительных Cortex-M4 с FPU, Ethernet и графикой TWR-K70F120M по-прежнему является мощным решением.