Freescale TWR-K60N512-KIT

Отличный выбор! TWR-K60N512-KIT — это плата для оценки и прототипирования (Tower System) от Freescale (ныне NXP Semiconductors) на базе мощного 32-битного микроконтроллера семейства Kinetis K60.

Описание

TWR-K60N512-KIT — это комплексный набор для разработки, входящий в модульную систему Tower System. Эта система позволяет собирать конфигурации, подобно башне из кубиков, путем стыковки вертикальных плат (модулей) друг с другом через высокоскоростные разъемы.

Данный конкретный набор является стартовым и сфокусирован на демонстрации возможностей микроконтроллера MK60N512VMD100 — флагмана семейства K60 с ядром ARM Cortex-M4, включающим блок цифровой обработки сигналов (DSP) и блок вычислений с плавающей запятой (FPU).

Основная цель платы — ускорение разработки встраиваемых систем для широкого спектра применений: промышленная автоматизация, медицинские приборы, сложные устройства управления, аудиообработка.

Ключевые особенности и технические характеристики

1. Микроконтроллер (на основной TWR-K60N512 модульной плате):

• Ядро: ARM Cortex-M4 с тактовой частотой до 100 МГц.
• Память:
  • 512 КБ флеш-памяти (с ECC, защитой от чтения)
  • 128 КБ ОЗУ (SRAM)
• Периферия и ключевые модули:
  • Блок FPU (с плавающей запятой одиночной точности).
  • Блок DSP (расширения SIMD, Saturating Arithmetic).
  • USB 2.0 On-The-Go (OTG) с поддержкой Host/Device.
  • Ethernet 10/100 Мбит/с (MAC + PHY).
  • CAN (2 модуля, FlexCAN).
  • UART, SPI, I²C (множество модулей).
  • 16-битный АЦП (до 2 модулей, 16 каналов, скорость до 1 Мвыб/с).
  • 12-битный ЦАП (2 канала).
  • Аппаратный криптоускоритель (AES, DES, SHA, RNG).
  • Таймеры (PWM, PIT, FTM, RTC).
  • Интерфейс отладки: SWD/JTAG (через разъем 10-pin Cortex).

2. Состав набора (TWR-K60N512-KIT): Набор обычно включает в себя две основные платы, которые стыкуются вместе:

• TWR-K60N512: Основной процессорный модуль с MK60N512VMD100, кнопками, светодиодами, разъемами для периферии.
• TWR-SER: Буферный/сервисный модуль ("Elevator"). Содержит:
  • Отладчик/программатор OpenSDA (на базе Cortex-M0+), предоставляющий интерфейс USB для программирования и отладки, а также виртуальный COM-порт.
  • Аналоговый потенциометр, дополнительные светодиоды и кнопки.
  • Разъемы для подключения к другим модулям Tower System.
• TWRPI-разъемы: Для подключения плат расширения формата Tower Plug-in Module (TWRPI).
• Кабели (USB, Ethernet), документация.

3. Другие характеристики платы:

• Питание: Через USB-порт на TWR-SER или внешний источник.
• Средства отладки: Интерфейс OpenSDA (поддерживает CMSIS-DAP, P&E, Segger J-Link).
• Совместимость: Полная совместимость со всей экосистемой Tower System и TWRPI.

Парт-номера (Part Numbers)

• Основной парт-номер набора: TWR-K60N512-KIT
• Парт-номер основной процессорной платы (продается отдельно): TWR-K60N512
• Парт-номер сервисного модуля (продается отдельно): TWR-SER (или TWR-ELEV, в зависимости от ревизии)
• Микроконтроллер на плате: MK60N512VMD100 (основной для этого набора)
• Альтернативный микроконтроллер в той же серии: MK60N512VLD100 (корпус с меньшим количеством выводов)

Совместимые модели и модули

Система Tower построена на принципе модульности. С TWR-K60N512-KIT совместимы:

1. Другие процессорные модули Tower System (можно заменить TWR-K60N512):

• TWR-KV10Z32: На базе Kinetis KV1x (Cortex-M0+, моторный контроль).
• TWR-KV58F220M: На базе Kinetis KV5x (Cortex-M7, высокопроизводительный моторный контроль).
• TWR-K21F120M: На базе Kinetis K2x (Cortex-M4, USB, AES).
• TWR-K65F180M: На базе Kinetis K6x (Cortex-M4, расширенная периферия).
• И многие другие. При замене модуля сохраняется работа с общими платами расширения.

2. Платы расширения формата Tower Plug-in Module (TWRPI): Эти небольшие платы вставляются в разъемы на основном модуле.

• TWRPI-SLCD: Графический ЖК-дисплей.
• TWRPI-ACCEL: Акселерометр (MMA8451Q).
• TWRPI-MAGNETO: Магнитометр (MAG3110).
• TWRPI-BT: Модуль Bluetooth.
• TWRPI-IRDA: Инфракрасный порт.
• TWRPI-RTC: Модуль часов реального времени.
• TWRPI-GPS: Модуль GPS.

3. Другие модули основного форм-фактора Tower:

• TWR-LCD: Большая сенсорная ЖК-панель.
• TWR-PROTO: Монтажная плата для прототипирования.
• TWR-MC-PWM: Мостовой драйвер для управления двигателями.
• TWR-AUDIO: Аудиокодек и усилитель.
• TWR-K40D100M: Модуль с микроконтроллером на ядре Cortex-M4.

4. Программная и инструментальная совместимость:

• IDE: NXP MCUXpresso IDE, Keil MDK, IAR Embedded Workbench, ARM mbed.
• Пакеты SDK: MCUXpresso Software Development Kit (SDK) для семейства Kinetis K6x, включающий драйверы, middleware и примеры кода.
• Отладчики: Любой отладчик, поддерживающий Cortex-M через интерфейс SWD/JTAG (Segger J-Link, P&E Micro).

Итог

TWR-K60N512-KIT — это мощный и гибкий стартовый набор для разработки, который благодаря архитектуре Tower System не ограничивается одним микроконтроллером. Он идеально подходит для глубокого изучения возможностей Cortex-M4 с FPU, создания сетевых устройств (Ethernet, USB, CAN) и прототипирования комплексных встраиваемых систем с использованием богатой библиотеки совместимых плат расширения.